(57)【要約】  本発明は、固定焦点カメラモジュールおよびその製造方法並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供し、焦点調節方法においては、光学レンズをレンズホルダに仮組みし、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出しており、前記光学レンズが、回路基板に組み立てられた感光素子の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の相対位置を調整するステップと、前記光学レンズと前記レンズホルダを固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む。
2019523440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法であって、
（Ａ）光学レンズをレンズホルダに仮組みするステップであって、前記光学レンズは、前記レンズホルダの外部に露出しており、前記光学レンズが、回路基板に組み立てられた感光素子の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
（Ｂ）前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
（Ｃ）前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の相対位置を調整するステップと、
（Ｄ）前記光学レンズと前記レンズホルダを固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む
ことを特徴とする固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２】
前記光学レンズと前記レンズホルダとの間にディスペンスを行い、前記光学レンズと前記レンズホルダの位置が決定された後に接着剤を硬化させて、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に封止接着層を形成する請求項１に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３】
前記ステップ（Ａ）は、さらに
ディスペンスによって前記レンズホルダに接着剤を施すステップと、
接着剤が前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に前記接着層を形成するように、前記光学レンズの下端面を前記レンズホルダに貼り付けるステップと、を含む
請求項２に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項４】
前記ステップ（Ｃ）では、前記レンズホルダの位置を固定するとともに前記光学レンズを調整することにより、前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を調整する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項５】
前記ステップ（Ｃ）では、前記光学レンズの位置を固定するとともに、前記レンズホルダの位置を調整することにより前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を調整する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項６】
レンズ固持装置によって前記光学レンズを移動させ、前記レンズ固持装置は前記光学レンズの外部に固持され、且つ、前記レンズホルダの上側に位置している請求項４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項７】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの外周側面に接合して前記光学レンズを固持する請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項８】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの上部から前記光学レンズを固定する請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項９】
前記レンズ固持装置と前記光学レンズの固定方式は、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルトおよび真空吸着によるものから選ばれる１種である請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１０】
前記レンズホルダの先端の外側および内側それぞれに前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項２〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１１】
前記レンズホルダの先端には外側凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記レンズホルダの前記外側凹溝に直接封止し、前記レンズホルダの先端には内側凹溝をさらに有し、前記フィルタエレメントは、前記レンズホルダの前記内側凹溝に実装されている請求項１０に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１２】
前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像を計算装置によって解析することで合焦信号を生成するステップと、前記合焦信号に基づいて焦点調節機構のレンズ固持装置によって前記光学レンズの位置を調整することで、前記光学レンズと前記感光チップとの相対位置を調整して前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するステップと、をさらに含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１３】
前記光学レンズは、少なくとも２つのアセンブリユニットを含み、各前記アセンブリユニットは互いに取り合わせて組み立てられ、光軸が一致している請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１４】
各前記アセンブリユニットは、少なくとも１つの保持部材と、前記保持部材に取り付けられる少なくとも１つのレンズとを含む請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１５】
少なくとも２つの前記アセンブリユニットは、上アセンブリユニットおよび下アセンブリユニットであり、前記上アセンブリユニットが前記下アセンブリユニットにスリーブ接続されている請求項１４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１６】
前記上アセンブリユニットは、上保持本体と延長壁とを含み、前記下アセンブリユニットは、下保持本体を含み、前記延長壁が前記上保持本体の外部から外方へ向けて延びて、前記下アセンブリユニットの前記下保持本体にラップ接合される請求項１５に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１７】
前記延長壁は環状鍔構造を形成している請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１８】
前記上保持本体は、前記延長壁の下方に位置して前記下保持本体にスリーブ接続される下スリーブ接続端部を有する請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１９】
前記上保持本体および前記下保持本体は中空構造であり、複数の前記レンズそれぞれは前記上保持本体および前記下保持本体に取り付けられる請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２０】
前記アセンブリユニットは接着媒体によって固定される請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２１】
前記接着媒体は、ＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、およびエポキシ接着剤からなる群より選ばれる１種以上である請求項２０に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２２】
各前記アセンブリユニットは、前記レンズホルダの外部に直接露出している請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュール。
【請求項２３】
少なくとも１つの前記アセンブリユニットは、直接調整された後に固定される請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュール。
【請求項２４】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズを着脱自在に固定する内側スリーブと、前記内側スリーブの外部を囲み、前記内側スリーブを操作して前記光学レンズに対して焦点調節動作を行うための外側ブラケットと、を含む請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２５】
前記内側スリーブと前記外側ブラケットは螺接されている請求項２４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２６】
前記内側スリーブは雄ねじ構造を有し、前記外側ブラケットは雌ねじ構造を有し、前記内側スリーブの前記雄ねじ構造と前記外側ブラケットの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項２４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２７】
前記光学レンズの外側面は雄ねじ構造を有し、前記内側スリーブは雌ねじ構造を有し、前記光学レンズの前記雄ねじ構造と前記内側スリーブの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項２６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２８】
前記レンズホルダは前記回路基板に貼り付けられ、或いは前記回路基板に一体的に成形されて一体化ベースを形成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２９】
前記一体化ベースの先端の外側および内側それぞれには前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３０】
前記一体化ベースの先端には第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記一体化ベースの先端には第１の凹溝をさらに有し、前記フィルタエレメントは、前記一体化ベースの前記第１の凹溝に実装されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３１】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記フィルタエレメントは、前記感光素子に被覆されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３２】
前記カメラモジュールは支持ブラケットを備え、前記ベースは第２の凹溝および第１の凹溝を有し、前記光学レンズは前記接着層を介して前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止され、前記支持ブラケットは前記第１の凹溝に設けられ、フィルタエレメントは前記支持ブラケットに実装されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３３】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、フィルタエレメントは前記第２の凹溝に設けられ、前記光学レンズは前記接着層を介して前記フィルタエレメントに固定されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３４】
仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するための焦点調節装置であって、
前記仮組みされたカメラモジュールは、回路基板と、前記回路基板に組み立てられた感光素子と、前記回路基板に設けられたレンズホルダと、前記レンズホルダに仮組みされた光学レンズとを備え、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出し、前記感光素子の感光経路に位置しており、
前記焦点調節装置は、
前記仮組みされたカメラモジュールに接続されて、前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像情報を取得する計算装置と、
レンズ固持装置と感光モジュール固定装置とを備える焦点調節機構であって、前記レンズ固持装置が前記仮組みされたカメラモジュールの前記レンズホルダの上側に前記光学レンズを固持し、感光モジュール固定装置が前記レンズホルダを直接的または間接的に固持し、前記計算装置は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を解析することで、前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと前記感光チップの相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力すると、焦点調節動作を完了させる焦点調節機構と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項３５】
前記計算装置は、合焦信号をさらに生成し、前記焦点調節機構は前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置および前記感光モジュール固定装置によって前記光学レンズと前記感光チップの相対位置を調整して前記仮組みされたカメラモジュールに対して前記焦点調節動作を実行する請求項３４に記載の焦点調節装置。
【請求項３６】
前記計算装置は、通信可能に接続された受信モジュールと、解析モジュールと、データ生成モジュールとを含み、前記受信モジュールが前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を受信し、前記解析モジュールが前記画像を解析し、前記データ生成モジュールが前記解析モジュールの解析結果に基づいて前記合焦信号を生成し、その後の段階では前記焦点調節機構は、前記合焦信号に基づいて、前記仮組みされたカメラモジュールに対して前記焦点調節動作を実行する請求項３５に記載の焦点調節装置。
【請求項３７】
前記焦点調節動作を完了させるために前記レンズ固持装置によって前記光学レンズを移動させる請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項３８】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの外周側面に接合して前記光学レンズを固持する請求項３７に記載の焦点調節装置。
【請求項３９】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの上部から前記光学レンズを固定する請求項３７に記載の焦点調節装置。
【請求項４０】
前記レンズ固持装置と前記光学レンズの固定方式は、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルトおよび真空吸着によるものから選ばれる１種である請求項３７に記載の焦点調節方法。
【請求項４１】
前記レンズホルダの先端には外側凹溝および内側凹溝を有し、フィルタエレメントは、前記レンズホルダの前記内側凹溝に実装され、前記光学レンズは前記レンズ固持装置によって前記レンズホルダの前記外側凹溝に仮組みされ、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間にディスペンスを行い、かつ前記焦点調節動作が完了した後に接着剤を硬化させることで、前記光学レンズと前記レンズホルダとを封止するように連結・固定する請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項４２】
前記光学レンズは、少なくとも２つのアセンブリユニットを含み、各前記アセンブリユニットは互いに取り合わせて組み立てられ、光軸が一致している請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項４３】
各前記アセンブリユニットは、少なくとも１つの保持部材と、前記保持部材に取り付けられる少なくとも１つのレンズとを含む請求項４２に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項４４】
少なくとも２つの前記アセンブリユニットは、上アセンブリユニットおよび下アセンブリユニットであり、前記上アセンブリユニットが前記下アセンブリユニットにスリーブ接続される請求項４３に記載の焦点調節装置。
【請求項４５】
前記上アセンブリユニットは、上保持本体と延長壁とを含み、前記下アセンブリユニットは、下保持本体を含み、前記延長壁が前記上保持本体の外部から外方へ向けて延びて、前記下アセンブリユニットの前記下保持本体にラップ接合される請求項４４に記載の焦点調節装置。
【請求項４６】
前記延長壁は環状鍔構造を形成している請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４７】
前記上保持本体は、前記延長壁の下方に位置して前記下保持本体にスリーブ接続される下スリーブ接続端部を有する請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４８】
前記上保持本体および前記下保持本体は中空構造であり、複数の前記レンズそれぞれは前記上保持本体および前記下保持本体に取り付けられる請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４９】
各前記アセンブリユニットは接着媒体によって固定される請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５０】
前記接着媒体は、ＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、およびエポキシ接着剤からなる群より選ばれる１種以上である請求項４９に記載の焦点調節装置。
【請求項５１】
各前記アセンブリユニットは、前記レンズホルダの外部に直接露出している請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５２】
少なくとも１つの前記アセンブリユニットは、前記焦点調節装置によって直接調整された後に固定される請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５３】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズを着脱自在に固定する内側スリーブと、前記内側スリーブの外部を囲み、前記内側スリーブを操作して前記光学レンズに対して焦点調節動作を行うために外側ブラケットと、を含む請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項５４】
前記内側スリーブと前記外側ブラケットは螺接されている請求項５３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５５】
前記内側スリーブは雄ねじ構造を有し、前記外側ブラケットは雌ねじ構造を有し、前記内側スリーブの前記雄ねじ構造と前記外側ブラケットの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項５３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５６】
前記光学レンズの外側面は雄ねじ構造を有し、前記内側スリーブは雌ねじ構造を有し、前記光学レンズの前記雄ねじ構造と前記内側スリーブの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項５５に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５７】
前記レンズホルダは前記回路基板に貼り付けられ、或いは一体的に成形されて一体化ベースを形成する請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項５８】
前記一体化ベースの先端の外側および内側それぞれには前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５９】
前記一体化ベースの先端には第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記一体化ベースの先端にはさらに第１の凹溝を有し、前記フィルタエレメントは、前記一体化ベースの前記第１の凹溝に実装されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６０】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記フィルタエレメントは、前記感光素子に被覆されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６１】
前記カメラモジュールは支持ブラケットを備え、前記ベースは第２の凹溝および第１の凹溝を有し、前記光学レンズは前記接着層を介して前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止され、前記支持ブラケットは前記第１の凹溝に設けられ、フィルタエレメントは前記支持ブラケットに実装されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６２】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、フィルタエレメントは前記第２の凹溝に設けられ、前記光学レンズは前記接着層を介して前記フィルタエレメントに固定されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学結像の分野に関し、特に、固定焦点カメラモジュール並びにその製造方法および焦点調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の急速な発展と人々の経済的レベルの継続的な改善とに伴い、スマートフォンやタブレットコンピュータなどの携帯型電子機器およびその関連技術が急速に発展している。ユーザの撮影を支援するカメラモジュールは、既に携帯型電子機器の標準的な構成の一つになっている。一般に、ユーザが携帯型電子機器によってセルフポートレートまたはビデオコールを行うことを容易にするために、携帯型電子機器にはフロントカメラモジュールが設けられている。固定焦点カメラモジュールは、一旦携帯型電子機器に配置された後に焦点調節のためのスペースを予め設ける必要がないので、携帯型電子機器のサイズを抑えるために、携帯型電子機器のフロントカメラモジュールとしては固定焦点カメラモジュールが最適である。
【０００３】
近年、携帯型電子機器のインテリジェント化、薄型軽量化が進んでいる。携帯型電子機器のこのような発展傾向は、スマートコンポーネントを追加することで、携帯型電子機器に対してより多くより強力な機能を持たせることが求められる一方、携帯型電子機器の各構成要素のサイズを縮小することで、携帯型電子機器のサイズを制御することが求められている。携帯型電子機器のこのような発展傾向は、特に固定焦点カメラモジュールのサイズに対して過酷な要求が提出された。固定焦点カメラモジュールは、携帯型電子機器に配置された後に焦点調節のためのスペースを予め設ける必要がないが、固定焦点カメラモジュールを実装するプロセスにおいて、固定焦点カメラモジュールの結像品質を確保するために依然として固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行う必要がある。
【０００４】
図１に示す従来技術の固定焦点カメラモジュールは、感光素子１０Ｐと、光学レンズ２０Ｐと、ベース３Ｐとを備え、前記ベース３Ｐは、ベース本体３３Ｐと鏡筒３４Ｐとを含み、前記鏡筒３４Ｐは、前記ベース本体３３Ｐに一体的に延設され、前記感光素子１０Ｐは前記ベース本体３３Ｐに設けられ、前記光学レンズ２０Ｐは、前記感光素子１０Ｐの感光経路に位置するように前記鏡筒３４Ｐに設けられる。従来技術の固定焦点カメラモジュールでは、前記鏡筒３４Ｐによって前記光学レンズ２０Ｐを固定するとともに前記光学レンズ２０Ｐを合焦後の位置に保持させる。前記鏡筒３４Ｐの配置は、固定焦点カメラモジュールのサイズを規制し、ひいては、固定焦点カメラモジュールの発展を規制する技術的ボトルネックとなった。また、前記光学レンズ２０Ｐが前記鏡筒３４Ｐの内部に取り付けられているので、前記光学レンズ２０Ｐと前記鏡筒３４Ｐとを取り付けるプロセス、または前記光学レンズ２０Ｐの前記鏡筒３４Ｐに対する位置を調整して固定焦点カメラモジュールの焦点調節を実現するプロセスにおいて、前記光学レンズ２０Ｐの外面と前記鏡筒３４Ｐの内面とが相互に摩擦することにより、前記光学レンズ２０Ｐの外面および前記鏡筒３４Ｐの内面に粒子などの汚染物が発生してしまい、これらの粒子などの汚染物が固定焦点カメラモジュール内に保持されることがあり、固定焦点カメラモジュールがパッケージングされた後でも、これらの粒子などの汚染物を取り出すことは不可能であり、時間の経過につれて、また、固定焦点カメラモジュールが外部の衝撃を受けると、粒子などの汚染物の一部が前記光学レンズ２０Ｐの光路中に入り込むことがあり、前記感光素子１０Ｐ上に結像することも可能であり、ダストやデッドピクセルの現れにつながり、固定焦点カメラモジュールの結像品質が低下してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記固定焦点カメラモジュールのサイズが効果的に低減可能であり、それによって前記固定焦点カメラモジュールを薄型軽量化が求められた電子機器での使用に特に適合するようにする。
【０００６】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記固定焦点カメラモジュールの光学レンズがレンズホルダに直接実装されるので、前記固定焦点カメラモジュールには前記光学レンズと前記レンズホルダを固定するための鏡筒を設ける必要がなく、即ち前記光学レンズの周囲に鏡筒を設ける必要がないため、前記固定焦点カメラモジュールのヘッドサイズを低減することができる。
【０００７】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出するように前記レンズホルダに直接実装されることで、前記カメラモジュールの高さサイズを効果的に低減できるようにする。
【０００８】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記焦点調節装置は焦点調節機構を備え、前記焦点調節機構は、前記光学レンズの外周側面に接合することにより、前記固定焦点カメラモジュールの感光素子に対する前記光学レンズの位置を調整することができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を確保する。
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に接着層が形成されることで、前記光学レンズを前記レンズホルダに実装する。
【０００９】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記接着層は、前記光学レンズと前記レンズホルダとの接続部を封止するために用いられ、それによって、前記焦点調節装置による前記固定焦点カメラモジュールへの焦点調節プロセス中に、前記光学レンズの外面に生じた固体粒子汚染物が前記光学レンズと前記レンズホルダとの接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止する。
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法およびに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記接着層は、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の隙間を封止するために用いられ、それによって、外部汚染物または光が前記光学レンズと前記レンズホルダとの接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止する。
【００１０】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記接着層は、前記光学レンズおよび前記レンズホルダの平坦度を向上させるために用いられ、それによって前記光学レンズの中心軸線と前記レンズホルダの中心軸線とが一致になり、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を確保する。
【００１１】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、従来のベースの鏡筒が取り外されたので、前記固定焦点カメラモジュールが実装された後、前記光学レンズは露出状態にあり、清掃に便利であり、前記固定焦点カメラモジュールを洗浄することによって前記固定焦点カメラモジュールの外部に付着された固体粒子汚染物を除去することができ、前記カメラモジュールのダストによる不良率を低減する。
【００１２】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記固定焦点カメラモジュールは鏡筒を設ける必要がない。このようにして、前記固定焦点カメラモジュールの製品原料コストおよび技術的難易度を低減でき、前記固定焦点カメラモジュールの製品競争力を向上させる。
【００１３】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記レンズホルダの先端には、フィルタエレメントを収容するための内側凹溝が設けられ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの高さを低減する。
【００１４】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記レンズホルダには、前記接着層によって前記光学レンズを封止するための外側凹溝が設けられ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの高さを低減する。
【００１５】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記焦点調節装置は計算装置を備え、前記計算装置が前記固定焦点カメラモジュールによって取得した画像を解析することにより、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を実行することができる。
【００１６】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記計算装置は、前記固定焦点カメラモジュールで取得した画像を解析した後に合焦信号を生成することができ、前記焦点調節機構により前記合焦信号に基づいて、前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を変えることで前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を実行する。
【００１７】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記焦点調節装置が前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行った後、接着剤を硬化させて前記光学レンズを焦点調節後の位置に維持することで、前記固定焦点カメラモジュールを製造してなる。
【００１８】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記固定焦点カメラモジュールは、感光モジュールと前記レンズとを含み、前記レンズは鏡筒を介して装着されるのではなく、前記感光モジュールに直接取り付けられている。
【００１９】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記感光モジュールは、一体化ベースと前記回路基板とを含み、前記一体化ベースは前記回路基板に一体的に成形され、前記レンズは前記一体化ベースに直接配置されている。
【００２０】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記一体化ベースは前記回路基板および前記少なくとも一部の前記感光素子に一体的に成形されている。
【００２１】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記感光モジュールは前記一体化ベースに設けられる支持ブラケットを備え、前記フィルタエレメントは前記支持ブラケットに取り付けられている。
【００２２】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記光学レンズは少なくとも２つのアセンブリユニットを備え、少なくとも１つの前記アセンブリユニットは前記レンズホルダに直接設けられている。
【００２３】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記光学アセンブリユニット中の少なくとも１つの前記アセンブリユニットは前記一体化ベースに直接取り付けられている。
【００２４】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、各前記アセンブリユニットは前記レンズホルダまたは前記一体化ベースの外部に露出して、調整操作に便利である。
【００２５】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、各前記アセンブリユニットは、いずれも前記レンズホルダまたは前記一体化ベースの外部に露出することで、最上方の前記アセンブリユニットを調整することに限らず、前記アセンブリユニットはいずれも調整可能であり、調整可能な範囲が広い。
【００２６】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、複数のアセンブリユニットを調整することによって固定焦点カメラモジュールを構成しており、レンズの蓄積誤差が低減され、複数レンズの固定焦点カメラモジュールの製造に適している。
【００２７】
本発明の１つの目的は、固定焦点カメラモジュール、その製造方法、並びに焦点調節装置および焦点調節方法を提供することにあり、前記焦点調節機構は、各前記アセンブリユニットを繰り返して直接調整することができるので、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質が向上する。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明によれば、上記の目的およびその他の目的並びに利点を達成することができる固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法は、
（Ａ）光学レンズをレンズホルダに仮組みするステップであって、前記光学レンズは、前記レンズホルダの外部に露出しており、前記光学レンズが、回路基板に組み立てられた感光素子の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
（Ｂ）前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
（Ｃ）前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の相対位置を調整するステップと、
（Ｄ）前記光学レンズと前記レンズホルダを固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む。
【００２９】
いくつかの実施例では、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間にディスペンスを行い、前記光学レンズと前記レンズホルダの位置が決定された後に接着剤を硬化させ、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に封止接着層を形成する。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、本発明は、仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を行うための焦点調節装置を提供し、前記仮組みされたカメラモジュールは、回路基板と、前記回路基板に組み立てられた感光素子と、前記回路基板に設けられたレンズホルダと、前記レンズホルダに仮組みされた光学レンズとを備え、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出し、前記感光素子の感光経路に位置しており、前記焦点調節装置は、
前記仮組みされたカメラモジュールに接続されて前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像情報を取得する計算装置と、
レンズ固持装置と感光モジュール固定装置とを備える焦点調節機構であって、前記レンズ固持装置が前記仮組みされたカメラモジュールの前記レンズホルダの上側に前記光学レンズを固持し、感光モジュール固定装置が前記レンズホルダを直接的または間接的に固持し、前記計算装置は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を解析することで前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整し、それによって前記光学レンズと前記感光チップの相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力すると、焦点調節動作を完了させる焦点調節機構と、を備える。
【００３１】
本発明の前記固定焦点カメラモジュールの前記光学レンズの周りに如何なる部材を設ける必要がないので、前記固定焦点カメラモジュールのヘッドのサイズを小さくすることによって前記固定焦点カメラモジュールのサイズを低減することができる。前記固定焦点カメラモジュールが電子機器に適用されるとき、前記固定焦点カメラモジュールのサイズが低減されることで、前記電子機器の他の構成要素のためにより多くのスペースを残すことができ、それにより、前記電子機器は、インテリジェントで薄型軽量化の発展傾向に合致することができる。
【００３２】
本発明の前記焦点調節装置は、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を確保するために、前記固定焦点カメラモジュールが実装されるプロセス中に前記固定焦点カメラモジュールの焦点調節動作を実行する。前記固定焦点カメラモジュールを実装するプロセスにおいて、先ずは前記光学レンズと前記レンズホルダに実装された感光素子とをおおよその位置に保持し、前記固定焦点カメラモジュールによって画像を撮影し、例えば、前記固定焦点カメラモジュールによってテストチャートの画像を撮影し、次に前記計算装置は前記画像を解析することによって合焦信号を生成し、前記焦点調節機構は前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置および前記感光モジュール固持装置によって前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を変更して、前記固定焦点カメラモジュールの焦点調節動作を完了させる。注意すべき点は、前記合焦信号は、前記光学レンズと前記感光素子のズレ角と変位を含み、例えば、前記合焦信号は、前記光学レンズと前記感光素子の平坦度および調整すべき距離の範囲などを含む。
【００３３】
前記焦点調節機構は、前記光学レンズをその外周側面で固定することができ、従来のベースとレンズの係合構造である前記鏡筒を取り除くことで、前記光学レンズが前記感光素子に正確に対応して結像することが確保され、最終的に前記カメラモジュールは、鮮明な画像を出力する。また、前記焦点調節機構は、前記光学レンズをその外周側面で固定することで、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行う際の技術的難易度およびコストの低減に有利である。さらに、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に配置または形成された前記接着層が、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の隙間を封止し、固体粒子汚染物が前記光学レンズと前記レンズホルダとの接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に入ることが防止され、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の向上に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術の分解概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールを示す斜視概略図である。
【図３】本発明の前記好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールを示す断面概略図である。
【図４】本発明の前記好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの変形実施形態を示す断面概略図である。
【図５Ａ】本発明の前記好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの他の変形実施形態を示す断面概略図である。
【図５Ｂ】本発明の前記好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールのさらに他の変形実施形態を示す断面概略図である。
【図６】本発明の前記好ましい実施例に係る焦点調節装置のブロック概略図である。
【図７】本発明の前記好ましい実施例に係る焦点調節装置がレンズ固持装置によって固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うプロセスを示す概略図である。
【図８】本発明の前記好ましい実施例に係る焦点調節装置が固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うプロセスを示す断面概略図である。
【図９】本発明の前記好ましい実施例に係る焦点調節装置が固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うプロセスを示す概略図である。
【図１０】本発明の前記好ましい実施例に係る焦点調節装置が固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うプロセスを示すフローチャート概略図である。
【図１１】本発明の前記好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールが光学レンズの位置を調整するプロセスのブロック概略図である。
【図１２Ａ】本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの断面概略図である。
【図１２Ｂ】本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの変形実施形態の断面概略図である。
【図１３】本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの第１の変形実施形態の断面概略図である。
【図１４】本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの第２の変形実施形態の断面概略図である。
【図１５Ａ】本発明の第３の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの断面概略図である。
【図１５Ｂ】本発明の第３の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの変形実施形態の断面概略図である。
【図１６】本発明の第４の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの断面概略図である。
【図１７】本発明の第４の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの一変形実施形態の断面概略図である。
【図１８】本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの断面概略図である。
【図１９】本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの多群レンズの上アセンブリユニットを示す概略図である。
【図２０】本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの多群レンズの下アセンブリユニットを示す概略図である。
【図２１】図１８の部分拡大図である。
【図２２】本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの組立プロセスを示す概略図である。
【図２３】本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの他の組立プロセスを示す概略図である。
【図２４】本発明の第６の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの断面概略図である。
【図２５】本発明の前記実施例に係る固定焦点カメラモジュールの他の焦点調節フローチャートを示す概略図である。
【図２６】本発明の前記実施例に係る固定焦点カメラモジュールが光学レンズの位置を調整する他のプロセスのブロック概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の説明は、当業者が本発明を実施できるように本発明を開示するためのものである。以下の説明における好ましい実施例は単なる例示に過ぎず、当業者が他の明らかな変形を想到できる。以下の説明で定義される本発明の基本的な原理は、他の実施形態、変形例、改良例、等価物、および本発明の趣旨および範囲を逸脱しない他の技術的手段に適用され得る。
【００３６】
本発明の明細書の添付図面の図２および図３を参照し、本発明の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールが示されており、前記固定焦点カメラモジュールは、感光素子１０、光学レンズ２０およびレンズホルダ３０を備え、前記レンズホルダ３０の中央には光通過孔３０１が形成され、前記光学レンズ２０が前記レンズホルダ３０の先端３０２に直接実装され、前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路２０に保持されている。物体によって反射された光は、前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入り、前記感光素子１０によって受光されて光電変換され、物体に関連する映像（例えば、画像またはビデオ）を生成することができる。
【００３７】
注意すべき点は、本発明の前記固定焦点カメラモジュールでは、前記感光素子１０の種類および前記光学レンズ２０の種類はいずれも限定されていない。例えば、一つの例示的な説明では、前記感光素子１０は、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）、または金属酸化物半導体素子（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＣＭＯＳ）、または、シリコンフォトニクスチップであってもよい。すなわち、本発明の前記固定焦点カメラモジュールにおいて、前記感光素子１０とは、物体からの反射光を受光した後に光電変換可能な任意の光学素子をいう。これに対応して、前記光学レンズ２０は、物体によって反射された光を前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に入射させ、該光の品質を向上可能な任意の光学素子を指す。
【００３８】
本発明の前記固定焦点カメラモジュールでは、前記光学レンズ２０が前記レンズホルダ３０に直接実装されている。つまり、本発明の前記固定焦点カメラモジュールは、従来技術の鏡筒構造を設ける必要がなく、このようにして前記光学レンズ２０の周りにおける前記固定焦点カメラモジュールの体積を小さくすることができる。前記固定焦点カメラモジュールが電子機器に取り付けられるとき、前記固定焦点カメラモジュールが占有する前記電子機器の空間をできるだけ最小限に抑えることができ、それにより前記電子機器には他のコンポーネントを取り付けるための空間がより多く残されることができる。一つの特定の例では、前記光学レンズ２０の周りの任意の方向にはいずれも少なくとも０．２ｍｍのスペースを節約することができ、すなわち前記固定焦点カメラモジュールのヘッド（すなわち、前記光学レンズ２０およびその周り）に少なくとも０．４ｍｍのスペースを節約することができ、これは前記固定焦点カメラモジュールをインテリジェントで薄型軽量化の前記電子機器に適用するためには非常に重要である。
【００３９】
また、本発明の前記固定焦点カメラモジュールは、従来技術の鏡筒構造を設ける必要がなく、前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０の先端３０２に直接実装し、前記光学レンズ２０は外方に向けて前記レンズホルダ３０から突出し、このようにして、原料の使用を低減することで前記固定焦点カメラモジュールのコストが低減され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの製品競争力が向上した。すなわち、前記光学レンズ２０は、前記レンズホルダ３０の外部に実質的に露出しており、それによって前記カメラモジュールのレンズ端部のサイズが低減される。
【００４０】
本発明の前記固定焦点カメラモジュールを実装するプロセスでは、焦点調節機構が前記光学レンズ２０をその外部で固定することで、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整して、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させることができる。従って、このプロセスにおいて、前記焦点調節機構によって前記光学レンズ２０には固体粒子などの汚染物が発生しても、該固体粒子などの汚染物が前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することはなく、該固体粒子などの汚染物によるダストやデッドピクセルの発生が防止され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質が確保される。該固体粒子などの汚染物が生じた後、該固体粒子などの汚染物が多くとも前記固定焦点カメラモジュールの外面に付着し、前記固定焦点カメラモジュールが実装された後、前記固定焦点カメラモジュールの外面に付着した固体粒子などの汚染物が洗浄によって除去されることができ、前記固定焦点カメラモジュールを前記電子機器に配置して使用するプロセスの結像品質が確保される。
【００４１】
さらに、図３に示すように、前記固定焦点カメラモジュールは、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置して前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０の先端３０２に直接封止するための接着層４０を備える。注意すべき点は、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０とを接続できるだけでなく、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０とを密閉的に接続するために使用することもできる。それによって、該固体粒子などの汚染物または外部の汚染物または外部の光が前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することが防止され、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の確保に有利である。
【００４２】
前記固定焦点カメラモジュールの一実施形態では、前記接着層４０を独立に形成して、その後のプロセスにおいて前記接着層４０を前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に配置することができる。好ましくは、前記接着層４０を半凝固状態にしても良い。このようにして、前記接着層４０が粘性を有するとともに任意の位置でその厚さが調整可能になり、かつ、前記接着層４０が前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に設けられて、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を完了させた後、前記接着層４０によって前記光学レンズ２０が合焦後の位置に確実に保持されるように前記接着層４０が硬化されることができる。
【００４３】
前記固定焦点カメラモジュールの他の一つの実施形態では、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に形成されている。具体的には、前記光学レンズ２０および前記レンズホルダ３０の少なくとも一方の対応する位置でディスペンスを選択的に行い、ディスペンス動作完了後、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に接着剤が位置するように、前記光学レンズ２０の下端面を前記レンズホルダ３０に取り付け、前記光学レンズ２０をその外部で固定するように前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節させ、合焦完了後、接着剤を硬化させることで前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置する前記接着層４０を形成する。好ましくは、接着剤による前記光学レンズ２０の汚れを防止するために、前記レンズホルダ３０の対応する位置のみでディスペンスを行っても良い。より好ましくは、紫外線（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｒａｙｓ，ＵＶ光）を接着剤に照射することによって接着剤を硬化させても良い。
注意すべき点は、前記レンズホルダ３０の対応する位置でディスペンス動作を完了させた後、前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０に封止するプロセス中で接着剤による前記光学レンズ２０への汚れを防止するために接着剤を先に半硬化させても良い。言い換えれば、接着剤がディスペンスによって前記レンズホルダ３０に塗布された後、先ずは、接着剤を粘性と可塑性を有するように半硬化状態にし、前記光学レンズ２０の下端面が前記レンズホルダ３０に取り付けられ、かつ前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節が完了した後、接着剤を完全に硬化させることで前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置する前記接着層４０を形成してもよい。これにより、前記光学レンズ２０が前記接着層４０によって合焦後の位置に保持される一方、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との接続部が前記接着層４０によって封止されている。もちろん、ディスペンス動作および前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との位置が決定された後に前記接着剤を完全に硬化させてもよく、すなわち半硬化状態で焦点調節動作を実行する必要がない。
【００４４】
本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールの実装プロセスでは、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の中心軸線と前記感光素子１０の中心軸線とが重なるように、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０とのアライメントの度合いを向上させることができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。すなわち、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の製品誤差および前記レンズホルダ３０の製品誤差並びに前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０の取り付け誤差を補うことができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。
【００４５】
図２および図３を参照すると、前記固定焦点カメラモジュールは、回路基板５０をさらに備え、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との位置が互いに対応するように、前記感光素子１０は前記回路基板５０に貼り付けられ、前記レンズホルダ３０は前記回路基板５０に設けられる。好ましくは、前記回路基板５０は、ＰＣＢ回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ，プリント回路基板）であってもよく、前記感光素子１０が前記回路基板５０に貼り付けられた後、前記回路基板５０は前記感光素子１０の平坦度を維持することができる。それにもかかわらず、当業者であれば理解できるように、前記回路基板５０は、前記感光素子１０と前記電子機器の他の構成要素とを接続することができる任意の構造であってもよく、例えば、前記回路基板５０はＦＰＣ回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ，フレキシブルプリント回路基板）であってもよく、具体的にはＦＰＣ回路基板としての前記回路基板５０を補強部材（例えば金属材質の補強部材）に貼り付けた後、前記感光素子１０を前記補強部材に貼り付け、前記感光素子１０を前記回路基板５０に接続し、前記補強部材によって前記感光素子１０の平坦度を確保する。
【００４６】
本発明の前記固定焦点カメラモジュールでは、まず、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定し、その後、前記感光素子１０を前記回路基板５０にワイヤボンディング方式で接続することで前記感光素子１０を前記回路基板５０に貼り付けてもよい。理解できるように、ワイヤボンディングによる前記感光素子１０と前記回路基板５０との接続は一例に過ぎず、他の例では、前記感光素子１０は１つ又は複数のチップボンディングパッドを提供してもよく、前記回路基板５０は１つ又は複数の回路基板ボンディングパッドを提供してもよく、前記感光素子１０のチップボンディングパッドと前記回路基板５０の回路基板ボンディングパッドとを半田付けすることによって前記感光素子１０と前記回路基板５０の貼り付けを実現することもできる。前記感光素子１０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）方式またはＦＣ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ）フリップチップ方式により前記回路基板５０に組み立てても良い。
【００４７】
また、前記固定焦点カメラモジュールは、フィルタエレメント６０をさらに備え、前記フィルタエレメント６０は、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上するために前記感光素子１０と前記光学レンズ２０との間に設けられている。物体によって反射された光が、前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入り、前記フィルタエレメント６０によってフィルタリングされた後、さらに前記感光素子１０によって受光されて光電変換され、物体に関連する映像を生成する。すなわち、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入った、物体によって反射された光の中の迷光をフィルタリングすることで、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上することができる。
【００４８】
注意すべき点は、前記フィルタエレメント６０の種類は限定されない。例えば、本発明の一例では、前記フィルタエレメント６０は、前記固定焦点カメラモジュールの内部に入った、物体によって反射された光の中の赤外線をフィルタリングする赤外線カットフィルタであってもよい。本発明の他の例では、前記フィルタエレメント６０は可視光カットフィルタであってもよい。また、前記フィルタエレメント６０は調整されてもよく、例えば前記フィルタエレメント６０は前記レンズホルダ３０に移動可能に配置されることもでき、前記フィルタエレメント６０の位置を変えることによって前記固定焦点カメラモジュールを異なる使用環境に適用する。
【００４９】
図３に示すように、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持されるように前記レンズホルダ３０の内部に実装されている。例えば、前記フィルタエレメント６０を前記レンズホルダ３０の内部に実装した後、前記回路基板５０を前記レンズホルダ３０に実装してもよい。
【００５０】
図３に示すように、前記レンズホルダ３０の先端３０２の内部に内側凹溝３１が設けられ、前記フィルタエレメント６０は前記レンズホルダ３０の前記内側凹溝３１に実装されている。このようにして、前記固定焦点カメラモジュールの高さを効果的に低減可能であり、前記固定焦点カメラモジュールは、薄型軽量化が求められる前記電子機器に特に適するようになる。また、前記レンズホルダ３０の外部に外側凹溝３２が設けられ、一例では、前記光学レンズ２０は、前記接着層４０によって前記レンズホルダ３０の前記外側凹溝３２に直接封止されている。別の例では、前記接着層４０のみが前記レンズホルダ３０の前記外側凹溝３２に位置してもよい。このようにして、前記固定焦点カメラモジュールの高さをさらに効果的に低減することができ、前記固定焦点カメラモジュールは、薄型軽量化が求められる前記電子機器に特に適するようになる。前記外側凹溝３２内に前記接着層４０を形成するとき、前記接着層４０の位置規制にも便利である。もちろん、他の実施形態では、前記内側凹溝３１および外側凹溝３２がなくてもよく、すなわち、それぞれ前記フィルタエレメント６０を貼り付け、および前記接着層４０を設けるための平坦な表面であることが理解できる。
【００５１】
図４は、前記固定焦点カメラモジュールの一つの変形実施形態であり、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールと前記好ましい実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールとの構造の相違点は、前記フィルタエレメント６０の実装位置である。具体的には、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールでは、前記フィルタエレメント６０は前記回路基板５０に配置され、前記フィルタエレメント６０は前記感光素子１０を覆っている。好ましくは、前記フィルタエレメント６０と前記感光素子１０とは直接的に貼り付けられている。前記回路基板５０が前記レンズホルダ３０に実装された後、前記フィルタエレメント６０は前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持される。他の変形実施形態では、前記レンズホルダ３０は、前記フィルタエレメント６０、前記感光素子１０および前記回路基板５０を一体的に被覆可能であり、それによって一体構造を形成する。
【００５２】
図５Ａは、前記固定焦点カメラモジュールの他の変形実施形態であり、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールと前記好ましい実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールとの構造の相違点は、前記フィルタエレメント６０の実装位置である。具体的には、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールでは、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０に近くなるように前記レンズホルダ３０の外側凹溝３１に実装され、前記レンズホルダ３０の先端３０２に実装された前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持されることができる。すなわち、前記外側凹溝は、前記フィルタエレメント６０の取り付けに適用可能で、かつ前記接着層４０のための取り付けスペースを提供することができる。
【００５３】
注意すべき点は、いくつかの実施例では、前記光学レンズ２０の一部を前記フィルタエレメント６０に取り付け、一部を前記レンズホルダ３０に取り付けてもよい。すなわち、前記フィルタエレメント６０の取り付け後、前記光学レンズ２０の下端または前記フィルタエレメント６０および前記レンズホルダ３０の先端に接着剤を設けた後、前記光学レンズ２０、前記レンズホルダ３０および前記フィルタエレメント６０の間に前記接着層４０を形成してもよい。
【００５４】
図５Ｂは、前記固定焦点カメラモジュールのさらに他の変形実施形態である。本実施形態では、前記レンズホルダ３０の上面が平面構造であり、すなわち、前記レンズホルダ３０は、前記第１の凹溝３００３および前記第２の凹溝３００４を有していない。
【００５５】
前記接着層４０は、前記一体化ベース３０００の先端と前記光学レンズ２０との間に設けられている。前記フィルタエレメント６０は、前記一体化ベース３０００の先端に設けられている。より具体的には、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０の内側に位置している。
【００５６】
図６〜図１０は、前記固定焦点カメラモジュールが実装されるプロセスにおいて、前記焦点調節装置によって前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するプロセスを示す概略図であり、前記焦点調節装置は、計算装置７０および焦点調節機構８０を備え、前記計算装置７０は、ブルートゥース技術、Ｗｉ−Ｆｉ技術、またはネットワーク技術などの有線または無線接続方式によって、前記焦点調節機構８０の前記カメラモジュールへの焦点調節動作および前記カメラモジュールのテスト画像撮影動作を制御することができる。
【００５７】
前記焦点調節機構８０は、レンズ固持装置８１と、感光モジュール固持装置８２とを備えており、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０をその外部で固定可能であり、より具体的には、前記光学レンズ２０の端部を固定するか、または前記光学レンズ２０をその外周側面で固定するものである。注意すべき点は、従来技術において、前記鏡筒が必要であるため、外部調節装置はレンズをその外周側面で直接固定することはできず、通常は焦点調節ホイールをレンズの端部に係合して焦点調節動作を実行するものである。本発明では、前記レンズ固持装置８１は前記光学レンズ２０に嵌設することができ、前記光学レンズ２０の側面で焦点調節動作を行うことができ、すなわち、従来技術のようにベース本体３３Ｐと鏡筒３４Ｐの内部でレンズの位置を調整することではなく、焦点調節ステップを行うための新たな外部嵌合構造を提供しており、前記感光モジュール固持装置８２によって前記レンズホルダ３０または前記回路基板５０が固持されている。注意すべき点は、前記光学レンズ２０を固定するための前記レンズ固持装置８１の固定方式は特に限定されず、例えば、前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とは、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、感圧接着剤、ホットメルト材料、磁気吸着、静電吸着または真空吸着などの方式で固定されても良い。以上例示された前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とを固定する態様は、本発明の前記焦点調節装置の利点および特徴を説明するための例示に過ぎなく、本発明の前記焦点調節装置の内容及び範囲を限定するものではないことは、当業者には理解すべきである。前記感光モジュール固持装置８２は、前記カメラモジュールの前記光学レンズ２０以外の構造に適した任意の固定装置であればよく、例えば、固定溝が形成されてもよく、前記回路基板５０、前記感光素子１０、前記フィルタエレメント６０及び前記レンズホルダ３０からなる感光モジュールが前記固定溝内に位置規制され、さらに前記回路基板５０または前記レンズホルダ３０が圧着される。焦点調節動作中、前記感光モジュールを固定して前記光学レンズ２０の位置を調整したり、前記光学レンズ２０を固定して前記感光モジュールの位置を調整したりして、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間の相対位置の調整が達成され、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０とが光学的に位置合わせされてもよい。
【００５８】
図６および図９は、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールの組立プロセスにおいて、前記焦点調節装置によって前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するプロセスを示す概略図であり、前記焦点調節装置は、前記計算装置７０および前記焦点調節機構８０を備え、前記計算装置７０は、ブルートゥース技術、Ｗｉ−Ｆｉ技術、またはネットワーク技術などの有線または無線接続方式によって、前記焦点調節機構８０の前記カメラモジュールへの焦点調節動作および前記カメラモジュールのテスト画像撮影動作を制御してもよい。
【００５９】
前記焦点調節機構８０は、前記レンズ固持装置８１と、前記感光モジュール固持装置８２とを備えており、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０をその外部で固定可能である。より具体的には、前記光学レンズ２０の端部を固定するか、または前記光学レンズ２０をその外周側面で固定してもよい。注意すべき点は、従来技術において、前記鏡筒が必要であるため、外部調節装置はレンズをその外周側面で直接固定することはできず、通常は焦点調節ホイールをレンズの端部に係合して焦点調節動作を実行するものである。本発明では、前記レンズ固持装置８１は前記光学レンズ２０に嵌設することができ、前記光学レンズ２０をその外側で着脱自在に固定し、前記光学レンズ２０をその外側で直接的または間接的に着脱可能な方式で固定することができる。例えば、ねじ、真空、剥離可能な接着方式、または磁気的固定などの着脱可能な固定方式によって、前記光学レンズをその外側面で固定し、これにより、前記光学レンズ２０が安定して正確に調整されている。従来技術のようにベース本体３３Ｐと鏡筒３４Ｐの内部でレンズの位置を調整することではなく、焦点調節ステップを行うための新たな外部嵌合構造が提供されており、前記感光モジュール固持装置８２によって前記レンズホルダ３０が固持されている。注意すべき点は、前記光学レンズ２０を固定するための前記レンズ固持装置８１の固定方式は特に限定されず、例えば、前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とは、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルト材料、または真空吸着などの方式で固定されることができる。以上例示された前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とを固定する方式は、本発明の前記焦点調節装置の利点および特徴を説明するための例示に過ぎなく、本発明の前記焦点調節装置の内容および範囲を限定するものではないことは、当業者には理解されるであろう。前記感光モジュール固持装置８２は、前記カメラモジュールの前記光学レンズ２０以外の構造に適した任意の固定装置であればよく、例えば、固定溝が形成されてもよく、前記回路基板５０、前記感光素子１０、前記フィルタエレメント６０および前記レンズホルダ３０からなる感光モジュールが前記固定溝内に位置規制され、さらに前記回路基板５０または前記レンズホルダ３０が圧着される。焦点調節動作中、前記感光モジュール１０を固定して前記光学レンズ２０の位置を調整したり、前記光学レンズ２０を固定して前記感光モジュール１０の位置を調整したりして、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間の相対位置の調整が達成され、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０とが光学的に位置合わせされてもよい。
【００６０】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記レンズ固持装置８１および前記光学レンズ２０は、螺接によって着脱可能に固定される。例えば、前記光学レンズ２０の外部には雄ねじ構造を有し、前記レンズ固持装置８１の内部には同ピッチの雌ねじ構造を有しており、それによって前記光学レンズ２０と前記レンズ固持装置８１とは回転により着脱自在に前記光学レンズ２０を固定している。
【００６１】
注意すべき点は、前記レンズ固持装置８１は前記光学レンズ２０の側面から固定していてもよいし、前記光学レンズ２０の上部から固定していてもよい。当業者であれば、前記レンズ固持装置８１が前記光学レンズ２０を固定する位置については、本発明の限定ではないことを理解するべきである。
【００６２】
前記レンズ固持装置８１は、内側スリーブ８１１と外側ブラケット８１２とを含み、前記内側スリーブ８１１が前記光学レンズ２０の外側面に着脱可能に固定され、前記外側ブラケット８１２が前記外側スリーブ８１１を操作するために前記外側スリーブ８１１の外部を囲み、それによって前記光学レンズ２０に対して焦点調節動作を行う。
【００６３】
具体的には、本発明のこの実施例では、前記内側スリーブ８１１は雄ねじ構造を有し、前記外側ブラケット８１２は雌ねじ構造を有し、前記外側ブラケット８１２の雄ねじ構造と前記内側スリーブ８１１の雄ねじ構造とは同じピッチを有するので、前記外側ブラケット８１２は、回転することで前記内側スリーブ８１１を同じように回転させることができ、それによって前記光学レンズ２０が固定されていない場合には、前記光学レンズ２０を高精度に調整し、前記光学レンズ２０が固定されている場合には、前記外側ブラケット８１２を操作することにより、前記内側スリーブ８１１と前記光学レンズ２０とを分離させ、前記光学レンズ２０への直接的な影響を低減することができる。
【００６４】
注意すべき点は、ねじり回ることによる調整は、手作業または比較的簡単な自動化装置によって同様の精度を有するリニア自動焦点調節装置を置き換えることができ、それによってコストを大幅に削減し、装置の占有スペースを低減することができる。ねじり回ることによる調整は、調整方向がある程度決定されているので、ずれが発生する可能性が小さく、前記光学レンズ２０に対する手動焦点調節の精度が向上する。
【００６５】
いくつかの実施例では、前記光学レンズ２０は雄ねじ構造を有し、前記内側スリーブ８１１の内部には、前記光学レンズ２０の雄ねじ構造に対応する雌ねじ構造を有してもよい。すなわち、前記内側スリーブ８１１と前記光学レンズ２０との接続方式は、着脱可能に螺接する固定方式であってもよい。もちろん、他のいくつかの実施例では、前記光学レンズ２０の外部には前記雄ねじ構造を有さなくてもよく、前記内側スリーブ８１１の内部には前記雌ねじ構造を有さなくてもよく、真空吸着、剥離可能な接着方式、磁気的固定などの他の方式によって着脱可能に固定されてもよい。
【００６６】
注意すべき点は、本発明のいくつかの実施例では、前記外側ブラケット８１２の雌ねじ構造、前記スリーブ８１１の雄ねじ構造、前記スリーブ８１１の雌ねじ構造および前記光学レンズ２０の雄ねじ構造が同じピッチを有するので、調整中にねじり回ることにより前記光学レンズを正確に調整することができ、調整が完了し、前記光学レンズ２０が固定された後、回転により前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とを分離させることができ、前記光学レンズ２０への固定効果が影響を受けないか、または影響が小さい。
【００６７】
本発明の一具体例に係る前記固定焦点カメラモジュールの実装プロセスでは、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定し、前記感光素子１０と前記回路基板５０をワイヤボンディングにより接続し、それによって前記感光素子１０が前記回路基板５０に貼り付けられて導通可能に接続されている。好ましくは、前記回路基板５０は前記感光素子１０の平坦度を確保可能なＰＣＢ回路基板である。前記フィルタエレメント６０を前記レンズホルダ３０に実装した後、前記フィルタエレメント６０が前記感光素子１０の感光経路に位置するように前記回路基板５０と前記レンズホルダ３０とを実装する。接着剤が前記レンズホルダ３０に塗布されるように、前記レンズホルダ３０の対応する位置にディスペンスを行う。好ましくは、接着剤の量が接着剤の性能および塗布面積に依存するので、接着剤の量は、本発明の前記固定焦点カメラモジュールおよび前記焦点調節装置を限定するものではない。前記光学レンズ２０の下端面が接着剤に接するように前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０に設け、このとき、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０とは略一致する位置にある。もちろん、他の実装プロセスでは、前記回路基板５０上に前記レンズホルダ３０を一体成形した後、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定して電気的に接続し、前記フィルタエレメント６０を前記レンズホルダ３に取り付け、最後に前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間にディスペンスを行い、両者の相対位置を調整した後に接着剤を硬化させてもよい。
【００６８】
前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に保持されるように、前記光学レンズ２０は、前記レンズ固持装置８１によって前記光学レンズ２０の外部で固定され、前記レンズホルダ３０は、前記感光モジュール固持装置８２によって固定される。好ましくは、一実施例では、前記固定焦点カメラモジュールが焦点調節されるときに流体状の接着剤による前記感光素子１０の感光経路への汚染を防止するために、例えば、前記固定焦点カメラモジュールが焦点調節されるときに流体状の接着剤による前記光学レンズ２０または前記フィルタエレメント６０への汚染、または前記感光素子１０の感光経路への遮光を防止するために、接着剤を半硬化させてもよい。
【００６９】
テストチャートを前記光学レンズ２０の前部に設け、前記回路基板５０を介して前記感光素子１０に給電し、前記テストチャートによって反射または透過された光を前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入射させ、光が前記フィルタエレメント６０によってフィルタリングされた後に前記感光素子１０によって受光されて光電変換され、物体に関連する画像を生成する。続いて、前記画像が前記計算装置７０によって受信され、前記計算装置７０は前記画像を解析することによって合焦信号を生成することができ、前記合焦信号は前記光学レンズ２０と前記感光素子１０のズレ角と変位を含み、例えば、前記合焦信号は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０の平坦度および調整すべき距離の範囲などを含む。
【００７０】
前記焦点調節機構８０は、前記合焦信号を受信して、前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置８１および前記感光モジュール固持装置８２によって前記光学レンズ２０および前記レンズホルダ３０に実装された前記感光素子１０の位置を調整することで、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を完了する。一実施例では、前記感光モジュール固持装置８２は、前記レンズホルダ３０を初期位置に保持することができ、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０の位置を調整する。他の実施例では、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０を初期位置に保持することができ、前記感光モジュール固持装置８２は、前記レンズホルダ３０の位置を調整する。しかし、他の実施例では、前記レンズ固持装置８１および前記感光モジュール固持装置８２は、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０の位置を同期して調整することができる。それに応じて、前記焦点調節機構８０は、前記レンズ固持装置８１または前記感光モジュール固持装置８２の位置を複数の方向で精密に調整するための多軸調整台８３をさらに備えていてもよい。
【００７１】
前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行した後、接着剤を硬化させて、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置する前記接着層４０を形成し、ここで、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間の隙間を封止するために用いられ、それによって、前記レンズ固持装置８１が前記光学レンズ２０を固定するときに、前記光学レンズ２０の外面に発生した固体粒子汚染物が前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に入ることが防止され、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の向上に有利である。
【００７２】
注意すべき点は、前記計算装置７０は、前記画像を分析することによって前記合焦信号を生成可能な任意のデバイスであってもよく、例えば、前記計算装置７０は、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、サーバ、デジタルアシスタントなどのスマートデバイスまたは２つ以上の前述のスマートデバイスの組み合わせ、または前述のスマートデバイスを組み込んだ任意のデバイスであってもよい。
【００７３】
好ましくは、前記計算装置７０は、通信可能に接続された受信モジュール７１、解析モジュール７２、およびデータ生成モジュール７３を備え、前記受信モジュール７１は、前記固定焦点カメラモジュールによって撮影された前記画像を受信することができ、前記解析モジュール７２は前記画像を解析し、前記データ生成モジュール７３は前記解析モジュール７２の解析結果に基づいて前記合焦信号を生成し、前記データ生成モジュール７３に通信可能に接続された前記焦点調節機構８０は、前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置８１および前記感光モジュール固持装置８２によって前記光学レンズ２０および前記レンズホルダ３０に実装された前記感光素子１０の位置を調整することで、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を完了させる。
【００７４】
本発明の他の一つの具体例に係る前記固定焦点カメラモジュールの実装プロセスでは、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定し、前記感光モジュール１０と前記回路基板５０をワイヤボンディングにより導通させ、それによって前記感光素子１０の前記回路基板５０への貼り付けが達成される。前記フィルタエレメント６０を前記レンズホルダ３０に実装する。接着剤（粘着剤）が前記レンズホルダ３０に塗布されるように、前記レンズホルダ３０の対応する位置にディスペンスを行う。前記光学レンズ２０の下端面が接着剤に接するように前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０に設ける。接着剤を固定させることで前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置する前記接着層４０を形成し、前記接着層４０は前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との接続部を封止するために用いられる。接着剤が前記レンズホルダ３０に塗布されるように、前記レンズホルダ３０の対応する位置にディスペンスを行い、前記回路基板５０を前記レンズホルダ３０に設け、このとき、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０は、略一致する位置にある。
【００７５】
前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に保持されるように、前記光学レンズ２０は、前記レンズ固持装置８１によって前記光学レンズ２０の外部で固定され、前記回路基板５０は前記感光モジュール固持装置８２によって固定される。
【００７６】
テストチャートおよび光源を前記光学レンズ２０の前部に設け、前記回路基板５０を介して前記感光素子１０に給電し、前記テストチャートによって反射された光を前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入射させ、光が前記フィルタエレメント６０によってフィルタリングされた後に前記感光素子１０によって受光されて光電変換され、物体に関連する画像を生成する。続いて、前記画像が前記計算装置７０によって受信され、前記計算装置７０は前記画像を解析することによって合焦信号を生成することができ、前記合焦信号は前記光学レンズ２０と前記感光素子１０のズレ角と変位を含み、例えば、前記合焦信号は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０の平坦度および調整すべき距離の範囲などを含む。
【００７７】
前記焦点調節機構８０は、前記合焦信号を受信して、前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置８１および前記感光モジュール固持装置８２によって前記光学レンズ２０および前記感光素子１０の位置を調整することで、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を完了する。一実施例では、前記感光モジュール固持装置８２は、前記感光素子１０を初期位置に保持し、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０の位置を調整してもよい。他の実施例では、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０を初期位置に保持し、前記感光モジュール固持装置８２は、前記感光素子１０の位置を調整してもよい。しかし、他の実施例では、前記レンズ固持装置８１および前記感光モジュール固持装置８２は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０の位置を同期して調整することができる。前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行した後、接着剤を硬化させて、前記回路基板５０および前記レンズホルダ３０を封止する。
【００７８】
それに応じて、本発明の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法は、
光学レンズ仮組みステップ８１０：光学レンズ２０をレンズホルダ３０に仮組みするステップであって、前記光学レンズ２０は前記レンズホルダ３０の外部に露出しており、前記光学レンズ２０が、回路基板５０に組み立てられた感光素子１０の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
テスト画像取得ステップ８２０：前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
焦点調節ステップ８３０：前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間の相対位置を調整するステップと、
モジュール本組みステップ８４０：前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０を固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む。
【００７９】
図１０に示すように、本発明は、固定焦点カメラモジュールの前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間の相対位置を調整するための方法１１００をさらに提供し、前記焦点調節方法１１００は、
（Ｉ）計算装置７０は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像を解析することによって合焦信号を生成するステップ１１１０と、
（ＩＩ）焦点調節機構８０は、前記合焦信号に基づいて、前記焦点調節機構８０のレンズ固持装置８１によって前記固定焦点カメラモジュールの光学レンズ２０の外部で前記光学レンズ２０を固定し、感光モジュール固持装置８２によって前記レンズホルダ３０を直接的または間接的に固持し、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との相対位置を調整することによって、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するステップ１１２０と、を含む。
【００８０】
さらに、前記ステップ（Ｉ）の前に、
前記光学レンズ２０を前記感光素子１０の感光経路に保持するステップと、
前記感光素子１０に電力が供給された後に、前記光学レンズ２０の光路に位置するテストチャートを撮影し、前記テストチャートに関連する前記画像を取得するステップとをさらに含む。
【００８１】
さらに、前記ステップ（Ｉ）の中に、
受信モジュール７１によって前記固定焦点カメラモジュールによって撮影された前記画像を受信するステップと、
解析モジュール７２によって前記画像を解析するステップと、
データ生成モジュール７３によって前記解析モジュール７２の解析結果に基づいて前記合焦信号を生成し、次の段階では前記焦点調節機構８０は、前記合焦信号に基づいて、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を実行するステップと、をさらに含む。
【００８２】
さらに、上記の方法では、レンズホルダ３０に実装された回路基板５０に前記感光素子１０を貼り付け、前記感光モジュール固持装置８２は、前記レンズホルダ３０を固定するか、または前記回路基板５０を固定するように、前記感光素子１０の位置を固定する。
【００８３】
図１２は、本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールを示す断面概略図である。
【００８４】
本発明のこの実施例では、前記固定焦点カメラモジュールは、感光モジュール１００および前記光学レンズ２０を含み、前記光学レンズ２０は、前記感光モジュール１００の先端に実装され、前記光学レンズ２０は、前記感光モジュール１００の感光経路に位置している。
【００８５】
前記感光モジュール１００は、感光素子１０、回路基板５０、一体化ベース３０００を含み、前記感光素子１０が前記回路基板５０に電気的に接続され、前記一体化ベース３０００が前記回路基板５０に一体的に成形されている。
【００８６】
前記一体化ベース３０００は、成形本体３００１を含み、かつ光窓３００２を有し、前記成形本体３００１は前記回路基板５０に一体的にモールド成形され、その中央部に前記光窓３００２が形成され、前記感光素子１０に光路を提供する。
【００８７】
本発明のこの実施例では、前記光学レンズ２０は、前記感光素子１０の感光経路に位置して前記固定焦点カメラモジュールを構成するように、前記一体化ベース３０００の上部に直接実装されている。つまり、本発明の前記固定焦点カメラモジュールは、従来技術の鏡筒構造を設ける必要がなく、このようにして前記光学レンズ２０の周りにおける前記固定焦点カメラモジュールの体積を小さくすることができる。前記固定焦点カメラモジュールが電子機器に取り付けられるとき、前記固定焦点カメラモジュールが占有する前記電子機器の空間をできるだけ最小限に抑えることができ、それにより前記電子機器には他のコンポーネントを取り付けるための空間がより多く残される。
【００８８】
また、本発明の前記固定焦点カメラモジュールは、従来技術の鏡筒構造を設ける必要がなく、前記光学レンズ２０を前記一体化ベース３０００に直接実装し、このようにして、原料の使用を低減することで前記固定焦点カメラモジュールのコストが低減され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの製品競争力が向上した。
【００８９】
さらに、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、前記回路基板５０上にモールド成型により一体的に設けられ、良好な表面平坦性を有し、前記光学レンズ２０に対してさらに平坦な取り付け面を提供する。
【００９０】
前記感光モジュール１００は、前記感光素子１０の感光動作のために前記回路基板５０に電気的に接続された回路素子５１を備える。前記回路素子５１は、例えば、抵抗、コンデンサ、ダイオード、トライオード、ポテンショメータ、リレー、ドライバなどであってもよいが、これらに限定されない。
【００９１】
注意すべき点は、前記成形本体３００１は前記回路素子５１を内部に覆うことができ、それによって前記回路素子５１は空間内に直接露出することがなく、より具体的には前記感光素子１０と連通する閉鎖環境に露出することがない。従来のカメラモジュールにおける回路デバイスの存在方式とは異なり、例えば抵抗容量デバイスが回路基板５０から突出するという方式により、前記回路素子５１におけるゴミや異物の残りによる前記感光素子１０への汚染が防止される。本発明のこの実施例では、前記回路素子５１は、前記回路基板５０から突出していることを例として説明され、本発明の他の実施例では、前記回路素子５１は、前記回路基板５０から突出せずに、前記回路基板５０の内部に埋め込まれており、当業者であれば、前記回路素子５１の構造、種類および配置される位置が本発明を限定するものではないことを理解するであろう。理解できるように、従来のカメラモジュールでは、回路デバイスが前記回路基板５０から突出しており、ベースが前記回路素子５１の外側のみに取り付け可能であるため、前記回路デバイスと前記ベースとの両方にはある程度の空間的な位置が必要となるため、回路基板５０の横方向におけるサイズに対する要求は高い。本発明の一体型実装プロセスによるカメラモジュールに対して、前記成形本体３００１が前記回路基板５０に一体的に実装されるとともに前記回路素子５１を覆っているため、前記成形本体３００１と前記回路素子５１が空間内で重なり合うことにより、前記成形本体３００１の内側への配置可能な空間が増加され、前記回路基板５０の外部への延在要求が低減され、それによって前記カメラモジュールの横方向におけるサイズが低減され、小型化機器のニーズを満たすことができる。
【００９２】
注意すべき点は、前記成形本体３００１が前記回路素子５１を覆うことで、前記回路素子５１を汚染や誤った接触から保護するという利点があり、同時に、対応するカメラモジュールにも有利である。しかしながら、前記成形本体３００１が前記回路素子５１を覆うことに限定されないことを当業者は理解すべきである。すなわち、本発明の他の実施例では、前記成形本体３００１は、前記回路素子５１の突出していない前記回路基板５０に直接成形されてもよいし、前記回路素子５１の外側、周囲などの異なる位置に成形されてもよい。
【００９３】
本発明のこの実施例では、前記成形本体３００１が前記感光素子１０の外側を凸に包囲してなり、特に、前記成形本体３００１が良好な密封性を有するように一体的に閉鎖接続され、それによって前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に装着されるとき、前記感光素子１０が内部に封止され、対応する閉鎖内部空間が形成される。
【００９４】
前記感光素子１０は、少なくとも１本の接続線１１を介して前記回路基板５０に電気的に接続されている。前記接続線１１は、例えば、金線、銅線、アルミ線、銀線、パッド、導線、ピンとして実現することができるが、これらに限定されるものではない。
【００９５】
具体的には、前記感光モジュール１００を製造する際に、前記回路基板５０として従来の回路基板５０を選択して、前記回路基板５０の表面で成形を行うことができる。例えば、一実施例では、ＳＭＴプロセス（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，表面実装技術）が施された後の回路基板５０を、モールド成形ダイを用いてインサート成形（Ｉｎｓｅｒｔ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）プロセスによって一体的に実装することができ、例えば、モールドパッケージにより前記成形本体３００１を形成するか、または半導体パッケージで一般的に用いられるモールドプレスプロセスにより前記成形本体３００１を形成する。さらに、各前記感光素子１０を前記回路基板５０に貼り付けた後、各前記感光素子１０と前記回路基板５０とを金線ワイヤボンディングなどによって電気的に接続する。前記回路基板５０は、例えば、リジッドフレックスボード、セラミック基板（ソフトボードなし）、ＰＣＢハードボード（ソフトボードなし）などを選択することができるが、これらに限定されない。前記成形本体３００１の形成方法は、例えば、射出成形法、プレス成形法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記成形本体３００１の材料は、射出成形法の場合では、ナイロン、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ，液晶ポリマー）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ポリプロピレン）などから選択することができ、プレス成形法の場合ではエポキシ樹脂を採用することができるが、これらに限定されない。前述の選択可能な製造方法および選択可能な材料は、本発明の実施形態の単なる例示であり、本発明を限定することを意図するものではないことは、当業者には理解すべきである。
【００９６】
本発明の他の実施例では、前記感光モジュール１００の製造プロセスはさらに、前記回路基板５０にＳＭＴ処理を施した後、前記回路基板５０に前記感光素子１０を貼り付け、前記感光素子１０と前記回路基板５０とを金線ワイヤボンディングなどにより電気的に接続し、前記回路基板５０をモールドパッケージなどにより一体的に実装し、前記成形本体３００１をインサート成形によって形成するか、または半導体パッケージで一般的に用いられるモールドプレスによって形成してもよい。当業者であれば、前記感光モジュール１００の製造順序が本発明を限定するものではないことを理解すべきである。
【００９７】
本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールを実装するプロセスでは、前記焦点調節機構が前記光学レンズ２０の外部で前記光学レンズ２０を固定することで、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整して、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させることができる。例えば、前記光学レンズおよび／または前記感光モジュールに対して、前記光学レンズ２０および前記感光モジュール１００の光軸が一致するように積極的に較正する。従って、このプロセスにおいて、前記焦点調節機構によって前記光学レンズ２０には固体粒子などの汚染物が発生しても、該固体粒子などの汚染物が前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することはなく、該固体粒子などの汚染物によるダストやデッドピクセルの発生が防止され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質が確保される。該固体粒子などの汚染物が生じた後、該固体粒子などの汚染物が多くとも前記固定焦点カメラモジュールの外面に付着し、前記固定焦点カメラモジュールが実装された後、前記固定焦点カメラモジュールの外面に付着した固体粒子などの汚染物が洗浄によって除去されることができ、前記固定焦点カメラモジュールを前記電子機器に配置して使用するプロセスの結像品質が確保される。
【００９８】
さらに、図１２Ａに示すように、前記固定焦点カメラモジュールは、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置して前記光学レンズ２０を前記一体化ベース３０００に直接封止するための接着層４０を備える。それに応じて、前記接着層４０は前記光学レンズ２０の環状外縁と前記一体化ベース３０００とを接続する環状とされ、好ましくは、不透光性材料から形成される。注意すべき点は、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００とを接続できるだけでなく、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を封止するために使用することもできる。それによって、該固体粒子などの汚染物または外部の汚染物または外部の光が前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することが防止され、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の確保に有利である。
【００９９】
前記接着層４０は、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部に形成されている。具体的には、前記光学レンズ２０および前記一体化ベース３０００の少なくとも一方の対応する位置でディスペンスを選択的に行い、ディスペンス動作完了後、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に接着剤が位置するように、前記光学レンズ２０の下端面を前記一体化ベース３０００に取り付け、前記光学レンズ２０をその外部で固定するように前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節させ、合焦完了後、接着剤を硬化させることで前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置する前記接着層４０を形成する。好ましくは、接着剤による前記光学レンズ２０の汚れを防止するために、前記一体化ベース３０００の対応する位置のみでディスペンスを行ってもよい。より好ましくは、紫外線（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｒａｙｓ，ＵＶ光）を接着剤に照射することによって接着剤を硬化させてもよく、すなわち、前記接着層４０は、ＵＶ硬化型接着剤を使用してもよい。もちろん、当業者であれば、他の適切な接着剤を使用し、接着剤を熱硬化のような他の手段によって硬化させても良いことを理解すべきである。
【０１００】
注意すべき点は、前記一体化ベース３０００の対応する位置でディスペンス動作を完了させた後、前記光学レンズ２０を前記一体化ベース３０００に封止するプロセス中で接着剤による前記光学レンズ２０への汚れを防止するために接着剤を先に半硬化させてもよい。言い換えれば、接着剤がディスペンスによって前記一体化ベース３０００に塗布された後、先ずは、接着剤を粘性と可塑性を有するように半硬化状態にし、前記光学レンズ２０の下端面が前記一体化ベース３０００に取り付けられ、かつ前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節が完了した後、接着剤を完全に硬化させることで前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置する前記接着層４０を形成してもよい。これにより、前記光学レンズ２０が前記接着層４０によって合焦後の位置に保持される一方、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部が前記接着層４０によって封止されている。もちろん、前記半硬化状態にせずに、焦点調節動作後に接着剤を直接硬化させて前記接着層４０を形成してもよい。
【０１０１】
本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールの実装プロセスでは、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の中心軸線と前記感光素子１０の中心軸線とが重なるように、前記光学レンズ２０および前記一体化ベース３０００の平坦度を向上させることができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。すなわち、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の製品誤差および前記一体化ベース３０００の製品誤差並びに前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００の取り付け誤差を補うことができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。
【０１０２】
本発明のこの実施例では、前記フィルタエレメント６０は、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上するために前記感光素子１０と前記光学レンズ２０との間に設けられている。物体によって反射された光が、前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入り、前記フィルタエレメント６０によってフィルタリングされた後、さらに前記感光素子１０によって受光されて光電変換され、物体に関連する映像を生成する。すなわち、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０から前記固定焦点カメラモジュールの内部に入った、物体によって反射された光の中の迷光をフィルタリングすることで、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させることができる。具体的に、前記フィルタエレメント６０は、前記一体化ベース３０００に設けられている。
図１２Ａに示すように、前記一体化ベース３０００は、第１の凹溝３００３と第２の凹溝３００４とを有し、前記フィルタエレメント６０および前記光学レンズ２０を取り付けやすくするために、前記第１の凹溝３００３と前記第２の凹溝３００４が前記光窓３００２と連通している。このようにして、前記固定焦点カメラモジュールの高さを効果的に低減可能であり、前記固定焦点カメラモジュールは、薄型軽量化が求められる前記電子機器に特に適するようになる。
【０１０３】
より具体的には、前記フィルタエレメント６０は前記第１の凹溝３００３に取り付けられ、前記光学レンズ２０は前記第２の凹溝３００４に取り付けられている。注意すべき点は、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、モールド成型により一体的に形成され、良好な表面平坦性を有するので、前記第１の凹溝３００３および前記第２の凹溝３００４の内側面がいずれも平坦であり、前記フィルタエレメント６０および前記光学レンズ２０に対して平坦な取り付け面を提供する。
【０１０４】
すなわち、前記固定焦点カメラモジュールを製造する際には、前記一体化ベース３０００および前記第２の凹溝３００４または前記光学レンズ２０の底部に接着剤などの媒体を塗布することで、前記光学レンズ２０と前記第２の凹溝３００４の内面との間に前記接着層４０を形成してもよい。それによって前記光学レンズ２０は前記一体化ベース３０００に安定して取り付けられ、固定焦点カメラモジュールを形成する。もちろん、前記光学レンズ２０を固定する前に、前記焦点調節機構により前記カメラモジュールを調整する必要があり、前記光学レンズ２０と前記感光モジュール１００との相対位置を調整することで前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。
【０１０５】
本発明のこの実施形態に係る前記固定焦点カメラモジュールのプロセスは、ステップ１では、前記回路基板５０と前記感光素子１０とを一体的に固定し、かつ前記回路基板５０および前記感光素子１０をワイヤボンディングすることにより導通させ、それによって前記感光素子１０と前記回路基板５０とを導通する。
【０１０６】
ステップ２では、前記フィルタエレメント６０を前記一体化ベース３０００に実装し、例えば、本発明の図１２に示す例では、前記フィルタエレメント６０は前記一体化ベース３０００の前記第２の凹溝３００４内に実装されてもよい。
【０１０７】
ステップ３では、前記フィルタエレメント６０が前記回路基板５０に貼り付けられた前記感光素子１０に対応するように、前記回路基板５０と前記一体化ベース３０００とを組み立てる。
【０１０８】
ステップ４では、前記一体化ベース３０００の対応する位置でディスペンスを行う。注意すべき点は、接着剤の量は、前記光学レンズ２０の下端面と接触するように接着剤の量を確保する必要があるなど、必要に応じて提供できる。注意すべき点は、接着剤の量は、接着剤の特性および塗布面積に依存する。
【０１０９】
ステップ５では、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に接着剤が位置するように、かつ前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に位置するように、前記光学レンズ２０を前記一体化ベース３０００に取り付ける。
【０１１０】
ステップ６では、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節するために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。具体的には、前記感光素子１０が画像を出力できるように前記回路基板５０を介して前記感光素子１０に通電し、画像の鮮明度に応じて前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行う。前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行う方法は、前記焦点調節機構が前記光学レンズ２０の外面を挟持することによって前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整することであってもよい。本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールは、前記固定焦点カメラモジュールの外部で前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節を達成するので、前記焦点調節機構により前記光学レンズ２０の外面に固体粒子汚染物が生成したとしても、該固形粒子汚染物が前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することがなく、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質が向上される。注意すべき点は、本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行うプロセスでは、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整することにより、前記ズームカメラモジュールの焦点距離を調整することができるが、他の例では、前記一体化ベース３０００を移動させること、すなわち、前記感光モジュール１００全体を移動させることにより、前記感光素子１０の前記光学レンズ２０に対する位置を調整しもよい。
【０１１１】
ステップ７では、接着剤を硬化させることで前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置する前記接着層４０を形成する。理解できるように、前記光学レンズ２０を前記感光素子１０の感光経路に保持するように、前記接着層４０は前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続に適用可能であり、一方、前記接着層４０は、外部汚染物が前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を通って前記ズームカメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止することができ、さらに、前記接着層４０は、外部の光が前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を通って前記ズームカメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止することができる。また、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の製品誤差および前記一体化ベース３０００の製品誤差並びに前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００の取り付け誤差を補うことができ、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０の相対的な傾きが防止され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の確保に有利である。
【０１１２】
図１２Ｂに示すように、本発明の第２の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの変形実施形態である。本実施形態では、前記一体化ベース３０００の上面が平面構造であり、すなわち、前記一体化ベース３０００は、前記第１の凹溝３００３および前記第２の凹溝３００４を有していない。
【０１１３】
前記接着層４０は、前記一体化ベース３０００の先端と前記光学レンズ２０との間に設けられている。前記フィルタエレメント６０は、前記一体化ベース３０００の先端に設けられている。より具体的には、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０の内側に位置している。
【０１１４】
図１３は、本発明の第２の好ましい実施例に係る第１の変形実施形態である。本発明のこの実施例において、前記フィルタエレメント６０は前記感光素子１０を被覆している。前記フィルタエレメント１０の被覆方法は、接着固定することによって前記感光素子１０に被覆することが例示されるが、これらに限定されない。例えば、複合することによって前記感光素子１０に設けられること、貼り付けの方式で前記感光素子１０に被覆することなどがある。前記光学レンズ２０が感光モジュール１００の前記一体化ベース３０００に実装されたとき、前記フィルタエレメント６０は前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持される。
【０１１５】
さらに、前記一体化ベース３０００は前記光学レンズ２０を取り付けるための前記第２の凹溝３００４を有し、すなわち、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、前記フィルタエレメント６０を取り付けるための第１の凹溝３００３を有さない。
図１４は、本発明の第２の好ましい実施例に係る第２の変形実施形態である。本発明のこの実施形態では、前記一体化ベース３０００は前記第２の凹溝３００４を有し、前記フィルタエレメントおよび前記光学レンズは前記第２の凹溝３００４に取り付けられている。前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０に更に隣接するように前記一体化ベース３０００の前記第２の凹溝３００４に実装され、前記一体化ベース３０００に実装された前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持されることができる。すなわち、前記第２の凹溝３００４は、前記フィルタエレメント６０の取り付けに適用可能で、かつ前記接着層４０のための取り付けスペースを提供することができる。
【０１１６】
より具体的には、本発明のこの実施形態では、前記接着層４０は、前記光学レンズと前記フィルタエレメントとの間に設けられている。
【０１１７】
本発明のこの実施形態に係る前記固定焦点カメラモジュールは次のプロセスによって形成されてもよい。先ずは、前記回路基板５０上に前記一体化ベース３０００を一体的に成形し、前記回路基板５０上に前記感光素子１０を電気的に接続することにより、前記感光モジュール１００を形成する。次に、前記一体化ベース３０００の前記第２の凹溝３００４内に前記フィルタエレメント６０を取り付け、その後、前記フィルタエレメント６０の縁部位置に接着剤を設けるか、または前記光学レンズ２０の底端に接着剤を設ける。その後、前記フィルタエレメント６０と前記光学レンズ２０との間に接着剤が位置するように、かつ前記光学レンズ２０が前記感光素子６０の感光経路に位置するように、前記光学レンズ２０を前記フィルタエレメント６０に取り付ける。さらに、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。さらに、接着剤を硬化させて前記光学レンズ２０と前記フィルタエレメント６０との間に位置する前記接着層４０を形成する。
【０１１８】
図１５Ａに示すように、本発明の第３の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールを示す概略図である。本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は前記第１の凹溝３００３と前記第２の凹溝３００４とを有しており、前記固定焦点カメラモジュールは、前記フィルタエレメント６０を取り付けるための支持ブラケット６１を備え、前記支持ブラケット６１は、前記第１の凹溝３００３に取り付けられている。
【０１１９】
前記接着層４０は、前記一体化ベース３０００と前記光学レンズ２０との間に設けられている。より具体的には、前記接着層４０は、前記第２の凹溝３００４に設けられている。すなわち、前記光学レンズ２０は、前記接着層４０を介して前記第２の凹溝３００４に取り付けられている。
【０１２０】
すなわち、前記固定焦点カメラモジュールを組み立てるとき、前記フィルタエレメント６０を前記支持ブラケット６１に取り付けることができ、その後、前記支持ブラケット６１を前記第１の凹溝３００３に取り付け、前記支持ブラケット６１の表面の所定位置または前記光学レンズ２０の端部に接着剤を設ける。さらに前記一体化ベース３０００と前記光学レンズ２０との間に接着剤が位置するように、かつ前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に位置するように、前記光学レンズ２０を前記一体化ベース３０００に仮組みする。さらに、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。さらに、接着剤を硬化させて前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置する前記接着層４０を形成する。
【０１２１】
図１５Ｂに示すように、本発明の第３の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールの変形実施形態を示す概略図である。本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は前記第２の凹溝３００４を有しており、前記固定焦点カメラモジュールは、前記フィルタエレメント６０を取り付けるための支持ブラケット６１を備え、前記支持ブラケット６１は、前記第２の凹溝３００４に取り付けられている。
【０１２２】
より具体的には、本発明のこの実施例では、前記接着層４０は、前記支持ブラケット６１と前記光学レンズ２０との間に設けられている。
【０１２３】
すなわち、前記固定焦点カメラモジュールを組み立てるとき、前記フィルタエレメント６０を前記支持ブラケット６１に取り付けることができ、その後、前記支持ブラケット６１を前記第２の凹溝３００４に取り付け、前記支持ブラケット６１の表面の所定位置または前記光学レンズ２０の端部に接着剤を設ける。さらに前記支持ブラケット６１と前記光学レンズ２０との間に接着剤が位置するように、かつ前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に位置するように、前記光学レンズ２０を前記支持ブラケット６１に仮組みする。さらに、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。さらに、接着剤を硬化させて前記光学レンズ２０と前記支持ブラケット６１との間に位置する前記接着層４０を形成する。
【０１２４】
図１６に示すように、本発明の第４の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールである。本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、前記回路基板と前記感光素子１０の少なくとも一部とを一体的に実装している。前記一体化ベースは前記接続線１１を覆う。すなわち、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、内側に向けて前記感光素子１０の縁部まで延びている。前記光学レンズ２０は、前記一体化ベース３０００に直接配置されている。
【０１２５】
注意すべき点は、前記一体化ベース３０００が前記回路基板５０と前記感光素子１０の少なくとも一部とを一体的に実装することにより、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定することができ、これにより、前記感光素子１０および前記回路基板５０を別々に固定する必要がなく、同時に前記一体化ベース３０００の実装可能な範囲が内方へ拡大し、前記感光モジュール１００の外部領域が低減されている。
【０１２６】
図１７に示すように、本発明の第４の実施例に係る固定焦点カメラモジュールの一変形実施形態である。本発明のこの実施形態では、前記フィルタエレメント６０は前記感光素子１０を被覆しており、前記一体化ベース３０００は、前記回路基板５０と、前記感光素子１０の少なくとも一部と、前記フィルタエレメント６０の少なくとも一部とを一体的に実装している。
【０１２７】
すなわち、このような実施形態では、前記一体化ベース３０００によって前記感光素子１０と前記フィルタエレメント６０とが固定されているため、別途の固定方法を必要としない。
【０１２８】
さらに、前記一体化ベース３０００は前記光学レンズ２０を取り付けるための前記第２の凹溝３００４を有し、すなわち、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００は、前記フィルタエレメント６０を取り付けるための第１の凹溝３００３を有さない。
図１８〜図２１に示すように、本発明の第５の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールおよびその多群レンズである。
【０１２９】
前記固定焦点カメラモジュールは、前記レンズホルダ３０に直接取り付けられた多群レンズ９０を備える。すなわち、本発明のこの実施例では、前記光学レンズ２０は、前記多群レンズ９０である。
【０１３０】
さらに、前記多群レンズ９０は、前記接着層４０を介して前記レンズホルダ３０に直接取り付けられている。前記多群レンズ９０は、前記レンズホルダ３０の外部に露出している。
【０１３１】
前記多群レンズ９０は、複数のアセンブリユニット１０を含み、隣接する２つの前記アセンブリユニット１０が互いに取り合わせて組み立てられ、かつ光軸が一致している。
注意すべき点は、従来の固定焦点カメラモジュールでは、レンズが通常に鏡筒内に装着され、鏡筒を調整することによってレンズを調整する。同様に、複数のアセンブリユニットからなる前記多群レンズは、従来の固定焦点カメラモジュールでは、鏡筒などの部品に装着される必要があるので、各アセンブリユニット９０１０を直接的に調整することは不可能であり、かつ鏡筒部材が挟持しながら調整することにも適していない。本発明では、各前記アセンブリユニット９０１０が前記レンズホルダ３０の外部に直接露出しているので、前記固定焦点カメラモジュールを組み立てる際には、前記アセンブリユニット９０１０をそれぞれ調整しやすくなり、つまり、前記アセンブリユニット９０１０を所望により自由に選択して調整することができる。
【０１３２】
説明の便宜上、本発明のこの実施例では、２つの前記アセンブリユニット９０１０を用いて前記多群レンズ９０を構成することを例として説明しており、もちろん、本発明の他の実施例では、前記多群レンズ９０は、多く（例えば３つ以上）の前記アセンブリユニット９０１０を含んでもよく、本発明はこれらに限定されない。
【０１３３】
具体的には、前記多群レンズ９０は、２つの前記アセンブリユニット９０１０を含み、それぞれ上アセンブリユニット９０１１および下アセンブリユニット９０１２である。前記上アセンブリユニット９０１１および前記下アセンブリユニット９０１２は互いに取り合わせて組み立てられる。前記上アセンブリユニット９０１１および前記下アセンブリユニット９０１２は積層配置され、光軸の方向が一致している。
【０１３４】
前記上アセンブリユニット９０１１は、少なくとも１つの上部レンズ９０１１１と、上保持部材９０１１２とを含み、前記上部レンズ９０１１１は、前記上保持部材９０１１２内に光路に沿って順次配置される。好ましくは、前記上部レンズ９０１１１の数が複数であり、例えば２、３または３以上である。
【０１３５】
前記下アセンブリユニット９０１２は、少なくとも１つの下部レンズ９０１２１と、下保持部材９０１２２とを含み、前記下部レンズ９０１２１は、前記下保持部材９０１２２内に光路に沿って順次配置される。好ましくは、前記下部レンズ９０１２１の数が複数であり、例えば２、３または３以上である。
【０１３６】
さらに、本発明のこの実施例では、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２は、上保持本体９０１１２１および延長壁９０１１２２を含む。前記上保持本体９０１１２１は、各前記レンズを光路に沿って配置するように収容、装着するための中空構造である。言い換えると、前記上アセンブリユニット９０１１の各前記上部レンズ９０１１１は、光路を提供しやすくするために前記上保持本体９０１１２１の内部に取り付けられている。前記延長壁９０１１２２は、前記上保持本体９０１１２１の外部から外方へ向けて延びて、前記下アセンブリユニット９０１２の前記上保持部材９０１１２にラップ接合する。
【０１３７】
より具体的には、前記延長壁９０１１２２は、前記上保持本体９０１１２１の外部から一体的に外方へ延びている。いくつかの実施形態では、前記延長壁９０１１２２は、前記上保持本体９０１１２１から外方へ延びて環状鍔構造を形成する環状延長壁であってもよく、前記環状鍔構造が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にラップ接合することによって前記上アセンブリユニット９０１１を安定的に支持する。
【０１３８】
前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定するときに、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２との間にＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、エポキシ接着剤などの接着媒体９０１３を設けることで、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを安定的に固定することができる。もちろん、本発明の他の実施例では、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２は、熱溶接、超音波溶接、レーザ溶接、リベット締め、ファスニングおよびバックルなどの他の手段によって固定してもよく、本発明はこれらに限定されない。前記接着媒体９０１３および前記接着層４０は、同一の材質およびプロセスによって形成されてもよいし、異なる材質およびプロセスによって形成されてもよい。前記接着媒体９０１３は、ＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、エポキシ接着剤、湿気硬化型接着剤、および感圧接着剤からなる群より選ばれる１種以上であってもよい。
【０１３９】
本発明のこの実施例によれば、前記下アセンブリユニット９０１２は、前記接着層４０を介して前記レンズホルダ３０に直接取り付けられる。
【０１４０】
前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記上保持本体９０１１２１は、前記延長壁９０１１２２の下方に位置する下スリーブ接続端部９０１１２１１を有し、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にスリーブ接続される。言い換えれば、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９１１２の前記延長壁９０１１２２は、前記上保持本体９０１１２１を、上方に位置する部分と、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１である下方に位置する部分、の２つの部分に区画している。前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記延長壁９０１１２２が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にラップ接合するとき、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にスリーブ接続される。
【０１４１】
前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２は、下保持本体９０１２２１と上ラップ接合端部９０１２２２とを含む。前記下保持本体９０１２２１は、各前記下レンズ９０１２１を光路に沿って配置するように収容、装着するための中空構造である。言い換えれば、前記下アセンブリユニット９０１２の各前記下部レンズ９０１２１は、光路を提供するために前記下保持本体９０１２２１の内部に取り付けられている。前記上ラップ接合端部９０１２２２が前記下保持本体９０１２２１に一体的に接続され、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２に対応して動作し、前記上保持部材の前記延長壁９０１１２２が前記下保持部材９０１２２の前記上ラップ接合端部９０１２２２にラップ接合するとき、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記下スリーブ接続端部９０１１２１１は、前記下保持部材９０１２２の前記上ラップ接合端部９０１２２２に延在して嵌入され、それによって前記下アセンブリユニット１２の前記下保持部材９０１２２は前記上アセンブリユニット９０１１の取り付け位置を規制する。
【０１４２】
言い換えれば、本発明のこの実施例では、前記延長壁９０１１２２および前記上ラップ接合端部９０１２２２は、前記上アセンブリユニット９０１１および前記下アセンブリユニット９０１２をスリーブ接続して組み立てるための組立構造を形成する。
【０１４３】
前記上ラップ接合端部９０１２２２は、前記上アセンブリユニット９０１１に対してラップ接合支持位置を提供し、前記下保持本体９０１２２１内に位置する各前記下部レンズ９０１２１に対して光路を提供するための、内方へ延びる中空構造である。
【０１４４】
注意すべき点は、レンズ光軸の一致性および組立時間は、カメラモジュールの実際の生産アプリケーションにおける２つの重要な点である。本発明に係る前記多群レンズ９０からなる固定焦点カメラモジュールは、様々な方法で組み立てられることができ、各前記アセンブリユニット９０１０を直接挟持しながら調整しやすく、それによって、前記固定焦点カメラモジュールは、正確、便利かつ迅速に組み立てられる。
【０１４５】
注意すべき点は、本発明では、複数のアセンブリユニット９０１０が組み立てられて一体化レンズを構成しており、それによって各アセンブリユニット９０１０内のレンズ数が少なくなり、各ユニットの組立誤差が小さい。しかしながら、各前記アセンブリユニット９０１０からなる前記多群レンズ９０のレンズの総数が多いため、高画素化が可能であり、累積誤差も小さくなる。また、各前記アセンブリユニット９０１０を組み立てて前記多群レンズを形成するプロセスにおいて、焦点調節機構によって調整・組立を行うことができ、各前記アセンブリユニット９０１０間の相対誤差が小さくなり、さらにレンズ自体の製造誤差を調整補償することで、前記多群レンズ９０は良好な光学的整合性を有するようになる。各前記アセンブリユニット９０１０は、組立構造により互いに取り合わせて組み立てられるので、各アセンブリユニット９０１０が安定的に組み立てられて前記多群レンズ９０を構成し、かつ取り合わせて組み立てられることで前記多群レンズ９０の内部への外部迷光の侵入を遮蔽することができ、前記多群レンズ９０の光学系への干渉が防止される。そして、いくつかの実施形態では、各前記アセンブリユニット９０１０は、ＵＶ熱硬化性接着剤のような急速に成形可能な接着媒体９０１３によって固定することができ、前記係合構造を用いることで接着媒体に対して十分な紫外線照射領域を提供することができ、各前記アセンブリユニットを迅速かつ安定的に組立固定することができるので、生産効率が向上する。
【０１４６】
前記多群レンズ９０は、様々な方法で前記レンズホルダ３０に組み立てられて前記固定焦点カメラモジュールを形成してもよい。
【０１４７】
例えば、１つの方法では、前記下アセンブリユニット９０１２を前記レンズホルダ３０に仮組みした後、焦点調節機構８０によって前記下アセンブリユニット９０１２を直接調整し、その後、前記接着層４０によって前記下アセンブリユニット９０１２を前記レンズホルダ３０に固定する。次に、前記下アセンブリユニット９０１２に前記上アセンブリユニット９０１１を仮組みし、前記焦点調節機構８０によって前記上アセンブリユニット９０１１を直接調整した後、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に固定する。全ての前記アセンブリユニット９０１０が固定されるまで上記のステップを繰り返す。注意すべき点は、このような調整方法では、補助レンズによって前記アセンブリユニット９０１０の調整を補助することができ、例えば、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する場合には、前記下アセンブリユニット９０１２の上方に前記補助レンズを配置することで前記固定焦点カメラモジュールの結像情報を観察し、結像情報に基づいて前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。このようにして、各前記アセンブリユニット９０１０の組立を正確に調整することができ、前記感光素子１０または前記回路基板５０の変形などの要因による誤差を逐次調整することで補償することができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上させる。
【０１４８】
さらに具体的には、図２２に示すように、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の条件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記レンズホルダ３０を前記接着層４０で固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に仮組みする。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
【０１４９】
例えば、他の形態では、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２を前記感光素子１０の感光経路に同時に仮組みすることができる。その後、仮組みされた前記固定焦点カメラモジュールが所定の結像要件に合致するように、前記焦点調節機構８０によって前記下アセンブリユニット９０１２および／または前記上アセンブリユニット９０１１を直接調整する。さらに、前記接着層４０によって前記下アセンブリユニット９０１２を前記レンズホルダ３０に固定し、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に固定する。もちろん、先に各前記アセンブリユニット９０１０をフル機能のレンズに組み立ててもよく、すなわち、前記多群レンズ９０を先に組み立てた後、全体として前記レンズホルダ３０上に組み立ててもよい。
【０１５０】
さらに具体的には、図２３に示すように、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２を前記レンズホルダ３０に仮組みする。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の要件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記レンズホルダ３０を前記接着層４０によって固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１１を調整する。さらに、前記接着剤９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
注意すべき点は、前記レンズ固持装置８１は、前記アセンブリユニット９０１０の側面から固定してもよいし、前記アセンブリユニット９０１０の上部から固定してもよい。
【０１５１】
図２４は、本発明の第６の好ましい実施例に係る固定焦点カメラモジュールを示す断面概略図である。上記実施例とは異なり、前記多群レンズ９０は、前記一体化ベース３０００に直接取り付けられている。より具体的には、前記多群レンズ９０は、前記接着層４０によって前記一体化ベース３０００に直接固定されている。つまり、前記接着層４０は、前記多群レンズ９０と前記一体化ベース３０００との間に設けられている。
【０１５２】
前記固定焦点カメラモジュールを製造する場合、一体成形により前記一体化ベース３０００を有する前記感光素子を形成した後、前記一体化ベース３０００上に前記多群レンズ９０全体または前記アセンブリユニット９０１０のうちの１つを直接装着することで、前記多群レンズ９０が直接取り付けられ、別個の鏡筒部材を設ける必要がない。
【０１５３】
注意すべき点は、本発明のこの実施例では、前記一体化ベース３０００が一体成形により形成され、平坦な表面を有し、前記多群レンズ９０に対していっそう平坦な取り付け面を直接提供することができ、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の向上に有益である。
【０１５４】
注意すべき点は、前記図１２〜図２４に示す実施例における前記固定焦点カメラモジュールはいずれも、図６〜図１０に示す焦点調節機構８０によって焦点調節を行うことができ、さらに固定されて前記固定焦点カメラモジュールとなる。
【０１５５】
前記多群レンズ９０は、様々な方法で前記一体化ベース３０００に組み立てられてモールド成形型の前記固定焦点カメラモジュールを形成することができる。
【０１５６】
例えば、１つの方法では、前記下アセンブリユニット９０１２を前記一体化ベース３０００に仮組みした後、焦点調節機構８０によって前記下アセンブリユニット９０１２を直接調整し、その後、前記接着層４０によって前記下アセンブリユニット９０１２を前記一体化ベース３０００に固定する。次に、前記下アセンブリユニット９０１２に前記上アセンブリユニット９０１１を仮組みし、前記焦点調節機構８０によって前記上アセンブリユニット９０１１を直接調整した後、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に固定する。全ての前記アセンブリユニット９０１０が固定されるまで以上のように行う。注意すべき点は、このような調整方法では、補助レンズによって前記アセンブリユニット９０１０の調整を補助することができ、例えば、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する場合には、前記下アセンブリユニット９０１２の上方に前記補助レンズを配置することで前記固定焦点カメラモジュールの結像情報を観察し、結像情報に基づいて前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。このようにして、各前記アセンブリユニット９０１０の組立を正確に調整することができ、前記感光素子１０または前記回路基板５０の変形などの要因による誤差を逐次調整することで補償することができ、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質を向上する。
【０１５７】
さらに具体的には、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の要件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記一体化ベース３０００を前記接着層４０によって固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に仮組みする。
さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記接着剤９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
【０１５８】
例えば、他の形態では、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２を前記感光素子１０の感光経路に同時に仮組みすることができる。その後、仮組みされた前記固定焦点カメラモジュールが所定の結像要件に合致するように、前記焦点調節機構８０によって前記下アセンブリユニット９０１２および／または前記上アセンブリユニット９０１１を直接調整する。さらに、前記接着層４０によって前記下アセンブリユニット９０１２を前記一体化ベース３０００に固定し、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に固定する。さらに具体的には、前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２を前記一体化ベース３０００に仮組みする。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の要件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記一体化ベース３０００を前記接着層４０によって固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１１を調整する。さらに、前記接着剤９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
【０１５９】
例えば、他の方法では、複数の前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２を完全な多群レンズに組み立て、前記接着媒体９０１３によって前記多群レンズを前記下アセンブリユニット９０１２に固定することができる。その後、仮組みされた前記固定焦点カメラモジュールが所定の結像要件に合致するように、前記焦点調節機構８０によって前記多群レンズ９０を直接調整する。さらに、前記接着層４０によって前記多群レンズを前記一体化ベース３０００に固定する。
【０１６０】
それに応じて、図２５に示すように、本発明に係る固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法９００は、
光学レンズ仮組みステップ９１０：光学レンズ２０を一体化ベース３０００に仮組みするステップであって、前記光学レンズ２０は前記一体化ベース３０の外部に露出しており、前記光学レンズ２０が、回路基板５０に組み立てられた感光素子１０の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
テスト画像取得ステップ９２０：前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
焦点調節ステップ９３０：前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間の相対位置を調整するステップと、
モジュール本組みステップ９４０：前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００を固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む。
【０１６１】
図２６に示すように、本発明は、固定焦点カメラモジュールの前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間の相対位置を調整するための方法２１００をさらに提供し、前記焦点調節方法２１００は、
（Ｉ）計算装置７０は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像を解析することによって合焦信号を生成するステップ２１１０と、
（ＩＩ）焦点調節機構８０は、前記合焦信号に基づいて、前記焦点調節機構８０のレンズ固持装置８１によって前記固定焦点カメラモジュールの光学レンズ２０の外部で前記光学レンズ２０を固定し、感光モジュール固持装置８２によって前記一体化ベース３０００を直接的または間接的に固持し、前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との相対位置を調整することによって、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するステップ２１２０と、を含む。
【０１６２】
さらに、前記ステップ（Ｉ）の前に、
前記光学レンズ２０を前記感光素子１０の受光経路に保持するステップと、
前記感光素子１０に電力が供給された後に、前記光学レンズ２０の光路に位置するテストチャートを撮影し、前記テストチャートに関連する前記画像を取得するステップとをさらに含む。
【０１６３】
さらに、前記ステップ（Ｉ）の中に、
受信モジュール７１によって前記固定焦点カメラモジュールによって撮影された前記画像を受信するステップと、
解析モジュール７２によって前記画像を解析するステップと、
データ生成モジュール７３によって前記解析モジュール７２の解析結果に基づいて前記合焦信号を生成し、次の段階では前記焦点調節機構８０は、前記合焦信号に基づいて、前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節動作を実行するステップと、をさらに含む。
【０１６４】
さらに、上記の方法では、一体化ベース３０００に実装された回路基板５０に前記感光素子１０を貼り付け、前記感光モジュール固持装置８２は、前記一体化ベース３０００を固定するか、または前記回路基板５０を固定するように、前記感光素子１０の位置を固定する。
【０１６５】
当業者であれば、上記の説明および添付図面に示された本発明の実施例は単なる例示であって本発明を限定するものではないことを理解すべきである。
【０１６６】
本発明の目的は既に完全かつ効率的に達成された。本発明の機能および構造的原理は、既に実施例において示され、記載されており、前記原理から逸脱しない限り、本発明の実施形態に対して任意の変更または補正を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月21日(2019.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法であって、
（Ａ）光学レンズをレンズホルダに仮組みするステップであって、前記光学レンズは、前記レンズホルダの外部に露出しており、前記光学レンズが、回路基板に組み立てられた感光素子の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
（Ｂ）前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
（Ｃ）前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズと前記レンズホルダとの間の相対位置を調整するステップと、
（Ｄ）前記光学レンズと前記レンズホルダを固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む
ことを特徴とする固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２】
前記光学レンズと前記レンズホルダとの間にディスペンスを行い、前記光学レンズと前記レンズホルダの位置が決定された後に接着剤を硬化させて、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に封止接着層を形成する請求項１に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３】
前記ステップ（Ａ）は、さらに
ディスペンスによって前記レンズホルダに接着剤を施すステップと、
接着剤が前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に前記接着層を形成するように、前記光学レンズの下端面を前記レンズホルダに貼り付けるステップと、を含む
請求項２に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項４】
前記ステップ（Ｃ）では、前記レンズホルダの位置を固定するとともに前記光学レンズを調整することにより、前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を調整する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項５】
前記ステップ（Ｃ）では、前記光学レンズの位置を固定するとともに、前記レンズホルダの位置を調整することにより前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと前記感光素子の相対位置を調整する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項６】
レンズ固持装置によって前記光学レンズを移動させ、前記レンズ固持装置は前記光学レンズの外部に固持され、且つ、前記レンズホルダの上側に位置している請求項４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項７】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの外周側面に接合して前記光学レンズを固持する請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項８】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの上部から前記光学レンズを固定する請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項９】
前記レンズ固持装置と前記光学レンズの固定方式は、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルトおよび真空吸着によるものから選ばれる１種である請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１０】
前記レンズホルダの先端の外側および内側それぞれに前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項２〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１１】
前記レンズホルダの先端には外側凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記レンズホルダの前記外側凹溝に直接封止し、前記レンズホルダの先端には内側凹溝をさらに有し、前記フィルタエレメントは、前記レンズホルダの前記内側凹溝に実装されている請求項１０に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１２】
前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像を計算装置によって解析することで合焦信号を生成するステップと、前記合焦信号に基づいて焦点調節機構のレンズ固持装置によって前記光学レンズの位置を調整することで、前記光学レンズと感光チップとの相対位置を調整して前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するステップと、をさらに含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１３】
前記光学レンズは、少なくとも２つのアセンブリユニットを含み、各前記アセンブリユニットは互いに取り合わせて組み立てられ、光軸が一致している請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１４】
各前記アセンブリユニットは、少なくとも１つの保持部材と、前記保持部材に取り付けられる少なくとも１つのレンズとを含む請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１５】
少なくとも２つの前記アセンブリユニットは、上アセンブリユニットおよび下アセンブリユニットであり、前記上アセンブリユニットが前記下アセンブリユニットにスリーブ接続されている請求項１４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１６】
前記上アセンブリユニットは、上保持本体と延長壁とを含み、前記下アセンブリユニットは、下保持本体を含み、前記延長壁が前記上保持本体の外部から外方へ向けて延びて、前記下アセンブリユニットの前記下保持本体にラップ接合される請求項１５に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１７】
前記延長壁は環状鍔構造を形成している請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１８】
前記上保持本体は、前記延長壁の下方に位置して前記下保持本体にスリーブ接続される下スリーブ接続端部を有する請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項１９】
前記上保持本体および前記下保持本体は中空構造であり、複数の前記レンズそれぞれは前記上保持本体および前記下保持本体に取り付けられる請求項１６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２０】
前記アセンブリユニットは接着媒体によって固定される請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２１】
前記接着媒体は、ＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、およびエポキシ接着剤からなる群より選ばれる１種以上である請求項２０に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２２】
各前記アセンブリユニットは、前記レンズホルダの外部に直接露出している請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの前記アセンブリユニットは、直接調整された後に固定される請求項１３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２４】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズを着脱自在に固定する内側スリーブと、前記内側スリーブの外部を囲み、前記内側スリーブを操作して前記光学レンズに対して焦点調節動作を行うための外側ブラケットと、を含む請求項６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２５】
前記内側スリーブと前記外側ブラケットは螺接されている請求項２４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２６】
前記内側スリーブは雄ねじ構造を有し、前記外側ブラケットは雌ねじ構造を有し、前記内側スリーブの前記雄ねじ構造と前記外側ブラケットの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項２４に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２７】
前記光学レンズの外側面は雄ねじ構造を有し、前記内側スリーブは雌ねじ構造を有し、前記光学レンズの前記雄ねじ構造と前記内側スリーブの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項２６に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２８】
前記レンズホルダは前記回路基板に貼り付けられ、或いは前記回路基板に一体的に成形されて一体化ベースを形成する請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項２９】
前記一体化ベースの先端の外側および内側それぞれには前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３０】
前記一体化ベースの先端には第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記一体化ベースの先端には第１の凹溝をさらに有し、前記フィルタエレメントは、前記一体化ベースの前記第１の凹溝に実装されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３１】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記フィルタエレメントは、前記感光素子に被覆されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３２】
前記カメラモジュールは支持ブラケットを備え、前記ベースは第２の凹溝および第１の凹溝を有し、前記光学レンズは前記接着層を介して前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止され、前記支持ブラケットは前記第１の凹溝に設けられ、フィルタエレメントは前記支持ブラケットに実装されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３３】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、フィルタエレメントは前記第２の凹溝に設けられ、前記光学レンズは前記接着層を介して前記フィルタエレメントに固定されている請求項２８に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項３４】
仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を実行するための焦点調節装置であって、
前記仮組みされたカメラモジュールは、回路基板と、前記回路基板に組み立てられた感光素子と、前記回路基板に設けられたレンズホルダと、前記レンズホルダに仮組みされた光学レンズとを備え、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出し、前記感光素子の感光経路に位置しており、
前記焦点調節装置は、
前記仮組みされたカメラモジュールに接続されて、前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像情報を取得する計算装置と、
レンズ固持装置と感光モジュール固持装置とを備える焦点調節機構であって、前記レンズ固持装置が前記仮組みされたカメラモジュールの前記レンズホルダの上側に前記光学レンズを固持し、感光モジュール固持装置が前記レンズホルダを直接的または間接的に固持し、前記計算装置は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を解析することで、前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整して前記光学レンズと感光チップの相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力すると、焦点調節動作を完了させる焦点調節機構と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
【請求項３５】
前記計算装置は、合焦信号をさらに生成し、前記焦点調節機構は前記合焦信号に基づいて前記レンズ固持装置および前記感光モジュール固持装置によって前記光学レンズと前記感光チップの相対位置を調整して前記仮組みされたカメラモジュールに対して前記焦点調節動作を実行する請求項３４に記載の焦点調節装置。
【請求項３６】
前記計算装置は、通信可能に接続された受信モジュールと、解析モジュールと、データ生成モジュールとを含み、前記受信モジュールが前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を受信し、前記解析モジュールが前記画像を解析し、前記データ生成モジュールが前記解析モジュールの解析結果に基づいて前記合焦信号を生成し、その後の段階では前記焦点調節機構は、前記合焦信号に基づいて、前記仮組みされたカメラモジュールに対して前記焦点調節動作を実行する請求項３５に記載の焦点調節装置。
【請求項３７】
前記焦点調節動作を完了させるために前記レンズ固持装置によって前記光学レンズを移動させる請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項３８】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの外周側面に接合して前記光学レンズを固持する請求項３７に記載の焦点調節装置。
【請求項３９】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズの上部から前記光学レンズを固定する請求項３７に記載の焦点調節装置。
【請求項４０】
前記レンズ固持装置と前記光学レンズの固定方式は、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルトおよび真空吸着によるものから選ばれる１種である請求項３７に記載の焦点調節装置。
【請求項４１】
前記レンズホルダの先端には外側凹溝および内側凹溝を有し、フィルタエレメントは、前記レンズホルダの前記内側凹溝に実装され、前記光学レンズは前記レンズ固持装置によって前記レンズホルダの前記外側凹溝に仮組みされ、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間にディスペンスを行い、かつ前記焦点調節動作が完了した後に接着剤を硬化させることで、前記光学レンズと前記レンズホルダとを封止するように連結・固定する請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項４２】
前記光学レンズは、少なくとも２つのアセンブリユニットを含み、各前記アセンブリユニットは互いに取り合わせて組み立てられ、光軸が一致している請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項４３】
各前記アセンブリユニットは、少なくとも１つの保持部材と、前記保持部材に取り付けられる少なくとも１つのレンズとを含む請求項４２に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法。
【請求項４４】
少なくとも２つの前記アセンブリユニットは、上アセンブリユニットおよび下アセンブリユニットであり、前記上アセンブリユニットが前記下アセンブリユニットにスリーブ接続される請求項４３に記載の焦点調節装置。
【請求項４５】
前記上アセンブリユニットは、上保持本体と延長壁とを含み、前記下アセンブリユニットは、下保持本体を含み、前記延長壁が前記上保持本体の外部から外方へ向けて延びて、前記下アセンブリユニットの前記下保持本体にラップ接合される請求項４４に記載の焦点調節装置。
【請求項４６】
前記延長壁は環状鍔構造を形成している請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４７】
前記上保持本体は、前記延長壁の下方に位置して前記下保持本体にスリーブ接続される下スリーブ接続端部を有する請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４８】
前記上保持本体および前記下保持本体は中空構造であり、複数の前記レンズそれぞれは前記上保持本体および前記下保持本体に取り付けられる請求項４５に記載の焦点調節装置。
【請求項４９】
各前記アセンブリユニットは接着媒体によって固定される請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５０】
前記接着媒体は、ＵＶ接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ熱硬化性接着剤、およびエポキシ接着剤からなる群より選ばれる１種以上である請求項４９に記載の焦点調節装置。
【請求項５１】
各前記アセンブリユニットは、前記レンズホルダの外部に直接露出している請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５２】
少なくとも１つの前記アセンブリユニットは、前記焦点調節装置によって直接調整された後に固定される請求項４２に記載の焦点調節装置。
【請求項５３】
前記レンズ固持装置は、前記光学レンズを着脱自在に固定する内側スリーブと、前記内側スリーブの外部を囲み、前記内側スリーブを操作して前記光学レンズに対して焦点調節動作を行うために外側ブラケットと、を含む請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項５４】
前記内側スリーブと前記外側ブラケットは螺接されている請求項５３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５５】
前記内側スリーブは雄ねじ構造を有し、前記外側ブラケットは雌ねじ構造を有し、前記内側スリーブの前記雄ねじ構造と前記外側ブラケットの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項５３に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５６】
前記光学レンズの外側面は雄ねじ構造を有し、前記内側スリーブは雌ねじ構造を有し、前記光学レンズの前記雄ねじ構造と前記内側スリーブの前記雌ねじ構造はスレッドピッチが一致している請求項５５に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５７】
前記レンズホルダは前記回路基板に貼り付けられ、或いは一体的に成形されて一体化ベースを形成する請求項３４〜３６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項５８】
前記一体化ベースの先端の外側および内側それぞれには前記光学レンズおよびフィルタエレメントが貼り付けられている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項５９】
前記一体化ベースの先端には第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記一体化ベースの先端にはさらに第１の凹溝を有し、前記フィルタエレメントは、前記一体化ベースの前記第１の凹溝に実装されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６０】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、前記接着層は前記光学レンズを前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止し、前記フィルタエレメントは、前記感光素子に被覆されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６１】
前記カメラモジュールは支持ブラケットを備え、前記ベースは第２の凹溝および第１の凹溝を有し、前記光学レンズは前記接着層を介して前記一体化ベースの前記第２の凹溝に直接封止され、前記支持ブラケットは前記第１の凹溝に設けられ、フィルタエレメントは前記支持ブラケットに実装されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【請求項６２】
前記一体化ベースは第２の凹溝を有し、フィルタエレメントは前記第２の凹溝に設けられ、前記光学レンズは前記接着層を介して前記フィルタエレメントに固定されている請求項５７に記載の固定焦点カメラモジュールの焦点調節装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の別の態様によれば、本発明は、仮組みされたカメラモジュールに対して焦点調節動作を行うための焦点調節装置を提供し、前記仮組みされたカメラモジュールは、回路基板と、前記回路基板に組み立てられた感光素子と、前記回路基板に設けられたレンズホルダと、前記レンズホルダに仮組みされた光学レンズとを備え、前記光学レンズは前記レンズホルダの外部に露出し、前記感光素子の感光経路に位置しており、前記焦点調節装置は、
前記仮組みされたカメラモジュールに接続されて前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された画像情報を取得する計算装置と、
レンズ固持装置と感光モジュール固持装置とを備える焦点調節機構であって、前記レンズ固持装置が前記仮組みされたカメラモジュールの前記レンズホルダの上側に前記光学レンズを固持し、感光モジュール固持装置が前記レンズホルダを直接的または間接的に固持し、前記計算装置は前記仮組みされたカメラモジュールによって撮影された前記画像情報を解析することで前記光学レンズと前記レンズホルダの相対位置を調整し、それによって前記光学レンズと前記感光チップの相対位置を調整し、前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力すると、焦点調節動作を完了させる焦点調節機構と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図５Ａは、前記固定焦点カメラモジュールの他の変形実施形態であり、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールと前記好ましい実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールとの構造の相違点は、前記フィルタエレメント６０の実装位置である。具体的には、本発明のこの実施例に係る前記固定焦点カメラモジュールでは、前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０に近くなるように前記レンズホルダ３０の外側凹溝３２に実装され、前記レンズホルダ３０の先端３０２に実装された前記フィルタエレメント６０は、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０との間に保持されることができる。すなわち、前記外側凹溝は、前記フィルタエレメント６０の取り付けに適用可能で、かつ前記接着層４０のための取り付けスペースを提供することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
前記焦点調節機構８０は、前記レンズ固持装置８１と、前記感光モジュール固持装置８２とを備えており、前記レンズ固持装置８１は、前記光学レンズ２０をその外部で固定可能である。より具体的には、前記光学レンズ２０の端部を固定するか、または前記光学レンズ２０をその外周側面で固定してもよい。注意すべき点は、従来技術において、前記鏡筒が必要であるため、外部調節装置はレンズをその外周側面で直接固定することはできず、通常は焦点調節ホイールをレンズの端部に係合して焦点調節動作を実行するものである。本発明では、前記レンズ固持装置８１は前記光学レンズ２０に嵌設することができ、前記光学レンズ２０をその外側で着脱自在に固定し、前記光学レンズ２０をその外側で直接的または間接的に着脱可能な方式で固定することができる。例えば、ねじ、真空、剥離可能な接着方式、または磁気的固定などの着脱可能な固定方式によって、前記光学レンズをその外側面で固定し、これにより、前記光学レンズ２０が安定して正確に調整されている。従来技術のようにベース本体３３Ｐと鏡筒３４Ｐの内部でレンズの位置を調整することではなく、焦点調節ステップを行うための新たな外部嵌合構造が提供されており、前記感光モジュール固持装置８２によって前記レンズホルダ３０が固持されている。注意すべき点は、前記光学レンズ２０を固定するための前記レンズ固持装置８１の固定方式は特に限定されず、例えば、前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とは、ねじ、位置規制、バックル、ＵＶ解離接着剤、ホットメルト材料、または真空吸着などの方式で固定されることができる。以上例示された前記レンズ固持装置８１と前記光学レンズ２０とを固定する方式は、本発明の前記焦点調節装置の利点および特徴を説明するための例示に過ぎなく、本発明の前記焦点調節装置の内容および範囲を限定するものではないことは、当業者には理解されるであろう。前記感光モジュール固持装置８２は、前記カメラモジュールの前記光学レンズ２０以外の構造に適した任意の固定装置であればよく、例えば、固定溝が形成されてもよく、前記回路基板５０、前記感光素子１０、前記フィルタエレメント６０および前記レンズホルダ３０からなる感光モジュールが前記固定溝内に位置規制され、さらに前記回路基板５０または前記レンズホルダ３０が圧着される。焦点調節動作中、前記感光素子１０を固定して前記光学レンズ２０の位置を調整したり、前記光学レンズ２０を固定して前記感光素子１０の位置を調整したりして、前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間の相対位置の調整が達成され、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０とが光学的に位置合わせされてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
前記レンズ固持装置８１は、内側スリーブ８１１と外側ブラケット８１２とを含み、前記内側スリーブ８１１が前記光学レンズ２０の外側面に着脱可能に固定され、前記外側ブラケット８１２が前記内側スリーブ８１１を操作するために前記内側スリーブ８１１の外部を囲み、それによって前記光学レンズ２０に対して焦点調節動作を行う。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
本発明の他の一つの具体例に係る前記固定焦点カメラモジュールの実装プロセスでは、前記感光素子１０を前記回路基板５０に固定し、前記感光素子１０と前記回路基板５０をワイヤボンディングにより導通させ、それによって前記感光素子１０の前記回路基板５０への貼り付けが達成される。前記フィルタエレメント６０を前記レンズホルダ３０に実装する。接着剤（粘着剤）が前記レンズホルダ３０に塗布されるように、前記レンズホルダ３０の対応する位置にディスペンスを行う。前記光学レンズ２０の下端面が接着剤に接するように前記光学レンズ２０を前記レンズホルダ３０に設ける。接着剤を硬化させることで前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との間に位置する前記接着層４０を形成し、前記接着層４０は前記光学レンズ２０と前記レンズホルダ３０との接続部を封止するために用いられる。接着剤が前記レンズホルダ３０に塗布されるように、前記レンズホルダ３０の対応する位置にディスペンスを行い、前記回路基板５０を前記レンズホルダ３０に設け、このとき、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０は、略一致する位置にある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
ステップ６では、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節するために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。具体的には、前記感光素子１０が画像を出力できるように前記回路基板５０を介して前記感光素子１０に通電し、画像の鮮明度に応じて前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行う。前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行う方法は、前記焦点調節機構が前記光学レンズ２０の外面を挟持することによって前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整することであってもよい。本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールは、前記固定焦点カメラモジュールの外部で前記固定焦点カメラモジュールに対する焦点調節を達成するので、前記焦点調節機構により前記光学レンズ２０の外面に固体粒子汚染物が生成したとしても、該固形粒子汚染物が前記固定焦点カメラモジュールの内部に侵入することがなく、前記固定焦点カメラモジュールの結像品質が向上される。注意すべき点は、本発明に係る前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行うプロセスでは、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整することにより、前記固定焦点カメラモジュールの焦点距離を調整することができるが、他の例では、前記一体化ベース３０００を移動させること、すなわち、前記感光モジュール１００全体を移動させることにより、前記感光素子１０の前記光学レンズ２０に対する位置を調整しもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
ステップ７では、接着剤を硬化させることで前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間に位置する前記接着層４０を形成する。理解できるように、前記光学レンズ２０を前記感光素子１０の感光経路に保持するように、前記接着層４０は前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続に適用可能であり、一方、前記接着層４０は、外部汚染物が前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止することができ、さらに、前記接着層４０は、外部の光が前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部に侵入することを防止することができる。また、前記接着層４０は、前記光学レンズ２０の製品誤差および前記一体化ベース３０００の製品誤差並びに前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００の取り付け誤差を補うことができ、前記光学レンズ２０と前記感光素子１０の相対的な傾きが防止され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの結像品質の確保に有利である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
本発明のこの実施形態に係る前記固定焦点カメラモジュールは次のプロセスによって形成されてもよい。先ずは、前記回路基板５０上に前記一体化ベース３０００を一体的に成形し、前記回路基板５０上に前記感光素子１０を電気的に接続することにより、前記感光モジュール１００を形成する。次に、前記一体化ベース３０００の前記第２の凹溝３００４内に前記フィルタエレメント６０を取り付け、その後、前記フィルタエレメント６０の縁部位置に接着剤を設けるか、または前記光学レンズ２０の底端に接着剤を設ける。その後、前記フィルタエレメント６０と前記光学レンズ２０との間に接着剤が位置するように、かつ前記光学レンズ２０が前記感光素子１０の感光経路に位置するように、前記光学レンズ２０を前記フィルタエレメント６０に取り付ける。さらに、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節を行うために、前記光学レンズ２０の前記感光素子１０に対する位置を調整する。さらに、接着剤を硬化させて前記光学レンズ２０と前記フィルタエレメント６０との間に位置する前記接着層４０を形成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記上保持本体９０１１２１は、前記延長壁９０１１２２の下方に位置する下スリーブ接続端部９０１１２１１を有し、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にスリーブ接続される。言い換えれば、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記延長壁９０１１２２は、前記上保持本体９０１１２１を、上方に位置する部分と、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１である下方に位置する部分、の２つの部分に区画している。前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記延長壁９０１１２２が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にラップ接合するとき、前記下スリーブ接続端部９０１１２１１が前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２にスリーブ接続される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２は、下保持本体９０１２２１と上ラップ接合端部９０１２２２とを含む。前記下保持本体９０１２２１は、各前記下レンズ９０１２１を光路に沿って配置するように収容、装着するための中空構造である。言い換えれば、前記下アセンブリユニット９０１２の各前記下部レンズ９０１２１は、光路を提供するために前記下保持本体９０１２２１の内部に取り付けられている。前記上ラップ接合端部９０１２２２が前記下保持本体９０１２２１に一体的に接続され、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２に対応して動作し、前記上保持部材の前記延長壁９０１１２２が前記下保持部材９０１２２の前記上ラップ接合端部９０１２２２にラップ接合するとき、前記上アセンブリユニット９０１１の前記上保持部材９０１１２の前記下スリーブ接続端部９０１１２１１は、前記下保持部材９０１２２の前記上ラップ接合端部９０１２２２に延在して嵌入され、それによって前記下アセンブリユニット９０１２の前記下保持部材９０１２２は前記上アセンブリユニット９０１１の取り付け位置を規制する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
さらに具体的には、図２２に示すように、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の条件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記レンズホルダ３０を前記接着層４０で固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に仮組みする。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１１を調整する。さらに、前記接着媒体９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
さらに具体的には、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１によって、前記下アセンブリユニット９０１２を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって、前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記下アセンブリユニット９０１２を調整する。さらに、前記下アセンブリユニット９０１２の調整が所定の要件に達した後、前記下アセンブリユニット９０１２と前記一体化ベース３０００を前記接着層４０によって固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記下アセンブリユニット９０１２から分離させる。さらに、前記上アセンブリユニット９０１１を前記下アセンブリユニット９０１２に仮組みする。さらに、前記焦点調節機構８０の前記レンズ固持装置８１の前記内側スリーブ８１１は、前記上アセンブリユニット９０１１を着脱可能に固定し、前記外側ブラケット８１２によって前記内側スリーブ８１１を調整することで、前記上アセンブリユニット９０１１を調整する。さらに、前記接着剤９０１３によって前記上アセンブリユニット９０１１と前記下アセンブリユニット９０１２とを固定する。さらに、前記外側ブラケット８１２を調整することで、前記内側スリーブ８１１を前記上アセンブリユニット９０１１から分離させ、前記固定焦点カメラモジュールを得る。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
それに応じて、図２５に示すように、本発明に係る固定焦点カメラモジュールの焦点調節方法９００は、
光学レンズ仮組みステップ９１０：光学レンズ２０を一体化ベース３０００に仮組みするステップであって、前記光学レンズ２０は前記一体化ベース３０００の外部に露出しており、前記光学レンズ２０が、回路基板５０に組み立てられた感光素子１０の感光経路に位置するようにして、仮組みされたカメラモジュールを形成するステップと、
テスト画像取得ステップ９２０：前記仮組みされたカメラモジュールは撮影動作を実行してテスト画像を取得するステップと、
焦点調節ステップ９３０：前記仮組みされたカメラモジュールが所望の鮮明な画像を出力するまで、前記テスト画像に基づいて前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００との間の相対位置を調整するステップと、
モジュール本組みステップ９４０：前記光学レンズ２０と前記一体化ベース３０００を固定して焦点調節動作を完了させ、本組みされた固定焦点カメラモジュールを得るステップと、を含む。
【国際調査報告】
2019523440.tif 000032
2019523440.tif 000033
2019523440.tif 000034
2019523440.tif 000035
2019523440.tif 000036